Двухтактный импульсный усилитель мощности Советский патент 1991 года по МПК H03K5/02 

О

о о

-А

00

о

Изобретение относится к радиотехнике и импульсной технике и может быть использовано в усилительных устройствах. Цель изобретения - расширение области применения за счет уменьшения фазовых искажений и повышение надежности путем применения защиты от перегрузок. По окончании входного импульса на соответствующем входе усилителя срабатывает ускоряющий ключ 1(2), обеспечивая подачу запирающего напряжения на базу запираемого коммутирующего транзистора 11(12), тем самым формируя процесс рассасывания избыточного заряда. Блок 18 защиты обеспечивает блокирование прохождения управляющих входных сигналов при повышенных значениях тока, протекающего через датчик 13 тока. 2 ил.

т

фиг.}

Изобретение относится к радиотехнике и импульсной технике и может быть использовано в усилительных устройствах.

Цель изобретения - расширение области применения за счет уменьшения фазовых искажений и повышение надежности путем применения защиты от перегрузок.

На фиг.1 приведена структурная схема усилителя; на фиг.2 - принципиальная схема блока защиты.

Двухтактный импульсный усилитель мощности содержит ускоряющие ключи 1 и 2, элементы И-НЕ 3 и 4, резисторы 5-8, конденсаторы 9 и 10, коммутирующие транзисторы 11 и 12, датчик 13 тока, трансформатор 14 с первичными обмотками 15 и 16, вторичной обмоткой 17, блок 18 защиты. Блок 18 защиты содержит компараторы 19- 21, резисторы 22 и 23, конденсаторы 24 и 25 и диоды 26 и 27.

Входные клеммы усилителя соединены с первыми входами элементов И-НЕ 3 и 4 и входами ускоряющих ключей 1 и 2, выходы которых через соответствующие резисторы 5 и 7 соединены с выходами соответствующих элементов И-НЕ 3 и 4 и через конденсаторы 9 и 10 с базами соответствующих коммутирующих транзисторов 11 и 12, эмиттеры которых через датчик 13 тока соединены с одной шиной питания, коллекторы через соответствующие первичные обмотки 15 и 16 трансформатора 14 соединены с другой шиной питания, выход блока 18 защиты соединен с вторыми входами элементов И-НЕ, выходы которых через соответствующие резисторы 6 и 8 соединены с базами коммутирующих транзисторов 11 и 12, эмиттеры которых соединены с входом блока 18 защиты.

Усилитель работает следующим образом.

При подаче на первый вход усилителя сигнала логической единицы ускоряющий ключ 1 закрывается, на выходе элемента И-НЕ 3 появляется уровень логического нуля, обеспечивая протекание база-эмиттер- ноготока коммутирующего транзистора 11, который начинает открываться, конденсатор 9 заряжается. По окончании входного импульса ускоряющий ключ 1 форсированно отпирается и соединяет вывод конденсатора 9 с шиной питания, обеспечивая подачу запирающего напряжения на базу транзистора 11. Одновременно на выходе элемента И-НЕ 3 устанавливается уровень логической единицы. В результате этого обеспечивается ускоренное рассасывание неосновных носителей в базе транзистора 11 и быстрое его запирание. Аналогичные

процессы протекают при подаче входного сигнала на другой вход усилителя.

При поочередном открывании транзисторов 11 и 12 на датчике 13 тока образуются импульсы напряжения. При этом в моменты перекрытия открытых состояний транзисторов 11 и 12 появляются импульсные выбросы напряжения. Напряжение срабатывания компаратора 19 выбирается

таким, чтобы он срабатывал только на время этих выбросов напряжения. При этом на конденсаторе 24 образуются импульсы, амплитуда которых не превышает напряжение срабатывания компаратора 20. При возникновении перегрузок напряжение на датчике 13 тока увеличивается, возрастает напряжение на конденсаторе 24 вследствие увеличения длительности импульса на выходе компаратора 19 и превышается порог срабатывания компаратора 20, Компаратор 20 срабатывает, и форсированно заряжается конденсатор 25 через диод 27. Срабатывает компаратор 21, и запрещается прохождение входных сигналов усилителя, транзисторы 11 и 12 запираются, прекращая подачу энергии к нагрузке. Компараторы 19 и 20 возвращаются в исходное состояние, а конденсатор 25 разряжается через резистор 23. При снижении напряжения на конденсаторе 25 ниже порога срабатывания компаратор 21 вернется в исходное состояние. При снятии перегрузки защита автоматически отключается.

35

Формула изобретения

Двухтактный импульсный усилитель мощности, содержащий первый и второй коммутирующие транзисторы, эмиттеры которых соединены между собой, коллекторы соединены с соответствующими первыми выводами первой и второй первичных обмоток трансформатора, вторые выводы которых соединены с первой шиной питания,

выводы вторичной обмотки трансформатора соединены с выходными клеммами усилителя, первый, второй, третий и четвертый резисторы, первые выводы которых попарно соединены между собой, первый и второй конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет уменьшения фазовых искажений и повышения надежности путем применения защиты от перегрузок, в него введены

первый и второй элементы И-НЕ, первый и второй ускоряющие ключи, блок защиты и датчик тока, первые входы первого и второго элементов И-НЕ и входы ускоряющих ключей соединены с входными клеммами усилителя, вторые входы первого и второго

элементов И-НЕ соединены с выходом блока защиты, вход которого соединен с эмиттерами коммутирующих транзисторов и через датчик тока с второй шиной питания, выходы первого и второго ускоряющих ключей через соответствующие первый и третий резисторы соединены с выходами соответч

oL/on.f

19 I

20

Компаратор

Компа - ротор

6+Ј/

Фиг. 2

ствующих первого и второго элементог И-НЕ и через соответствующие первый и второй конденсаторы с базами соответству ющих первого и второго коммутирующие транзисторов и вторыми выводами соответ ствующих второго и четвертого резисто ров.

21 ,

Компаратор

-

1