Ключевой усилитель мощности Советский патент 1988 года по МПК H03F3/217 

Un

i

(Л

полож. сигнала на. выходе модулятора формируется импульс полож. полярности Ток в нагрузке 2 равен нулю. Блок 7 вырабатьшает лргич.сигнал низкого уровня. На входе фильтра 10 формируется сигнал модулятора 5, прошедший коммутатор 9. Фильтр 10 формирует сигнал отриц. полярности, к-рый через блок.6 обеспечивает подключение сигнала модулятора 5 через ключ 3 к входу каскада 1. Этим сигналом открьюается один из ключей каскада

1. Др.его ключ находится в запертом- состоянии под действием сигнала с выхода ключа 4. При этом через нагрузку 2 и датчик 8 начинает протекать ток. При превьш1ении током заданного значения блок 7 вырабатывает ло- гич.сигнал высокого уровня. Под действием этого сигнала коммутатор 9 подключает датчик 8 к фильтру 10. Полоса пропускания фильтра 10 расширяется, и сигнал с датчика 8 поступает на блок 6 без искажения. 1 ил.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повьлпение КПД за счет снижения сквозных токов. Усилитель содержит двухтактный выходной каскад 1, активно-индуктивную нагрузку 2, управляемые ключи 3 и 4, импульсный модулятор 5, пороговые блоки 6 и 7 (блок 6 с симметричными выходами, коммутатор 9. Введены датчик 8 тока, управляемый фильтр 10. При поступлении на вход усилителя

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в усилителях низкой частоты, а также в усилителях для управления электроприводами .

Цель изобретения - повьшхение КПД за счет снижения сквозных токов.

На чертеже представлена электрическая схема ключевого усилителя мощности.

Ключевой усилитель мощности содержит двухтактный выходной каскад 1 активно-индуктивную нагрузку 2, пер- вый 3 и второй 4 управляемые ключи, импульсный модулятор 5, первый пороговый блок 6 с симметричными выхода ми, второй пороговый блок 7, датчик 8 тока, коммутатор 9 и управляемый фильтр 10.

Ключевой усилитель мощности работает следующим образом.

При поступлении на вход ключевого усилителя мощности положительного сигнала на выходе импульсного моду- лятора 5 формируется импульс положительной полярности. В этот момент ток в активно-индуктивной нагрузке 2 равен нулю и при этом второй пороговый блок 7 вырабатывает логический сигнал низкого уровня. На входе управляемого фильтра 10 формируется сигнал импульсного модулятора 5, прошедший коммутатор 9. Управляемый фильтр 10 формирует- сигнал отрица- тельной полярности, который через первый пороговый блок 6 с симметричными выходами обеспечивает подключение сигнала импульсного модулятора 5

через первьй управляемый ключ 3 к входу двухтактного выходного каскада 1. Этим сигналом открьшается один из ключей двухтактного выходного каскада 1. Другой его ключ находится в запертом состоянии под действием сигнала с выхода второго управляемого ключа 4. При этом через активно- индуктивную нагрузку 2 и датчик 8 тока начинает протекать ток (в одну сторону) При превьш1ении током заданного значения второй пороговый блок 7 вырабатьшает на своем выходе логический сигнал высокого уровня. Под действием этого сигнала коммутатор 9 подключает выход датчика 8 тока к входу управляемого фильтра 10. При этом полоса пропускания управляемого фильтра 10 расширяется и сигнал с выхода датчика 8 тока поступает на первый пороговый блок 6 с симметрич- 1ыми выходами без искажения. При появлении сигнала отрицательной полярности на выходе импульсного модулятора 5 ранее открытый ключ двухтактного выходного каскада 1 запирается, а другой его ключ остается в прежнем состоянии. При уменьшении тока в цепи активно-индуктивной нагрузки 2 на вьрсоде второго порогового блока 7 формируется логический сигнал низкого уровня, под действием которого коммутатор 9 подключает выход импульсного модулятора 5 к входу управляемого фильтра 10. В этот момент постоянная.времени управляемого фильтра 10 равна постоянной времени активно-индуктивной наг.рузки 2. При

этом входной сигнал первого порого- вого блока 6 с симметричными выходами по своей форме близок к выходному сигналу датчика 8 тока и обеспечива- ет прежнее состояние другого ключа двухтактного выходного каскада 1 до момента достижения током в цепи активно-индуктивной нагрузки 2 нулевого значения. При появлении положи- тельного сигнала на выходе управляемого фильтра 10, что соответствует достижению током в цепи активно-ин- дзгктивной нагрузки 2 нулевого значения, первый пороговый блок 6 с сим метричными выходами обеспечивает через второй управляемый ключ 4 подключение сигнала импульсного модулятора 5 к входу другого ключа двухтактного выходного каскада 2. На вы- ходе первого управляемого ключа 3 формируется сигнал отрицательного уровня, в результате чего другой ключ двухтактного выходного каскада отпирается. При этом через активно- индуктивную нагрузку 2 и датчик 8 тока протекает ток в обратную сторону. Далее работа осуществляется аналогично .

Таким образом, при любых значениях тока в цепи активно-индуктивной нагрузки сквозной ток отсутствует, чем и достигается повышение КПД.

5 0 5

0

Формула изобретения

Ключевой усилитель мощности, содержащий двухтактовыый выходной каскад, выход которого подключен к первому выводу активно-индуктивной нагрузки, а его входы через первый и второй управляемые ключи подключены к выходу импульсного модулятора, вход которого является входом ключевого усилителя мощности, управляющие входы каждого управляемого ключа подключены к соответствующему выходу первого порогового блока с симметричными выходами, и второй пороговый блок, отличающийся тем, чт о, с целью повыщения КПД за счет снижения сквозных токов, дополнительно введены последовательно соединенные датчик тока, подключенный к второму выводу активно-индуктивной нагрузки, коммутатор, второй вход которого соединен с выходом импульсного модулятора, и управляемый фильтр, управляющий вход которого совместно с управляющим входом коммутатора подключен через второй пороговый блок к выходу датчика тока, второй вывод которого соединен с общей шиной, при этом выход управляемого фильтра подключен к входу первого порогового блока с симметричными выходами.