Ключевой усилитель мощности Советский патент 1990 года по МПК H03F3/217 

СП

С

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение надежности. Ключевой усилитель мощности содержит двухтактный выходной каскад 1, двигатель 2 постоянного тока, датчик 3 тока, управляемые ключи 4 и 5, входной импульсный модулятор 6, коммутаторы 7 и 11, управляемый фильтр 8, компаратор 9, пороговый блок 10, сумматор 12 и датчик 13 скорости. Цель достигается за счет снижения сквозных токов, вызванных нестабильностью силового питания и наличием ЭДС самоиндукции в нагрузке. 1 ил.

лр--

12

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в усилителях низкой частоты для управления электроприводами постоянного тока.

Цель изобретения - повышение надежности за счет снижения сквозных токов

На чертеже представлена электрическая схема ключевого усилителя мощности,

Ключевой усилитель мощности содержит двухтактный выходной каскад 1, двигатель 2 постоянного тока, датчик 3 тока, первый 4 и второй 5 управляемые ключи, входной импульсный модулятор 6, первый коммутатор 7, управляемый фильтр 8, компаратор 9, пороговый блок 10, второй коммутатор 11, сумматор 12 и датчик 13 скорости.

Ключевой усилитель работает следующим образом.

При поступлении на его вход положительного сигнала на выходе входного импульсного модулятора 6 формируется импульс положительной полярности. В этот момент ток цепи двигателя 2 постоянного тока равен нулю и компаратор 9 формирует логический сигнал низкого уровня. На управляющий вход управляемого фильтра 8 поступает через первый коммутатор 7 сигнал с выхода сумматора 12. Этот сигнал пропорционален напряжению питания двухтактного выходного каскада 1 (выход второго коммутатора 11) и ЭДС самоиндукции (выход датчика 13 скорости). Управляемый фильтр 8 формирует сигнал отрицательной полярности, который через пороговый блок 10 обеспечивает подключение сигнала входного импульсного модулятора 6 через первый управляемый ключ А к первому входу вухтактного выходного каскада 1. Этим сигналом открывается один из ключей двухтактного выходного каскада 1„ Другой его ключ находится в закрытом состоянии под действием запи- рающего сигнала с выхода второго управляемого ключа 5. При этом через двигатель 2 постоянного тока начинает протекать ток. При превышении этим током заданного значения компаратор 9 вырабатывает логический сигнал высокого уровня. Под действием этого сигнала первый коммутатор 7 подключа10

15

20

5382244

ёт выход датчика 3 к входу управляемого фильтра 8. При этом полоса пропускания управляемого фильтра 8 расширяется и сигнал с выхода датчика 3 тока поступает на пороговый блок 10 без искажения.

При появлении сигнала отрицательной полярности на выходе входного импульсного модулятора 6 ранее откры- . тый ключ двухтактного выходного каскада 1 запирается, а другой его ключ остается в прежнем состоянии. При уменьшении тока в цепи двигателя 2 постоянного тока на выходе компаратора 9 формируется сигнал низкого уровня, под действием которого первый компаратор 7 подключает выход сумматора 12 к входу управляемого фильтра 8. В этот момент постоянная времени управляемого фильтра 8 равна постоянной времени якорной цепи двигателя 2 постоянного тока. При этом входной сигнал порогового блока 10 по своей форме близок к выходному сигналу датчика 3 тока и обеспечивает прежнее состояние ключей двухтактного выходного каскада 1 да момента достижения током в цепи двигателя 2 постоянного тока нулевого значения.

При появлении положительного сигнала на выходе управляемого фильтра 8 (ток в цепи двигателя 2 постоянного тока равен нулю) пороговый блок 10 обеспечивает через второй управ- 35 ляемый ключ 5 -подключение сигнала импульсного модулятора 6 к второму входу двухтактного выходного каскада 1. На выходе первого управляемого ключа 4 формируется сигнал отрицательного уровня, в результате чего другой ключ двухтактного выходного каскада 1 .отпирается. При этом ток в цепи двигателя 2 постоянного тока протекает в другую сторону. Таким образом устраняется возможность появления сквозных токов при нестабильном силовом питании и при наличии

25

30

40

45

ЭДС самоиндукции в нагрузке, что по50

вышает надежность устройства в лом.

цеФормУла изобретения

Ключевой усилитель мощности, со- держащий двухтактный выходной каскад, выход которого подключен через последовательно соединенные двигатель постоянного тока и датчик тока к об.щей шине питания, а его входы через первый и второй управляемые ключи подключены к выходу входного импульсного модулятора, выход датчика тока через последовательно соединенные первый коммутатор и управляемый фильтр соединен с входом порогового блока, противотактные выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами первого и второго управляемых ключей, а управляющие входы управляемого фильтра и первого коммутатора подключены к выходу компаратора, вход которого соединен с выходом датчика тока, отличающийся

тем, что, с целью повышения надежности за счет снижения сквозных токов, введены второй коммутатор, уп- правляющнй вход которого соединен с выходом входного импульсного модулятора, сумматор, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора, и датчик скорости, механически связанный с валом двигателя постоянного тока, причем выход датчика скорости соединен с первым входом сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго коммутатора, первый и второй входы которого соединены с шинами источника питания двухтактного выходнбго каскада.