Магнитно-транзисторный усилитель Советский патент 1981 года по МПК H03F9/00 

(54) МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

I

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в автоматических устройствах регулирования .температуры или автоматических устройствах управления поворотными механизмами.

Известен магнитно-транзисторный усилитель, выполненный на двух сер-дечниках, на которые нанесены рабочие обмотки, обмотка управления, подсоединенные к источнику питания, и Дуополии тельные обмотки, подсоединенные через ключ и нагрузку к второму источнику питания. П1«

Недостатком этого устройства является невысокая кратность тока нагрузки.

Наиболее близким решением по техническим средствам и достигаемому результату к изобретению является магнитно-транзисторный усилитель, выполненный на двух сердечниках, на которые нанесены обмотки управления, смещения, соединенные с ключами и

подсоединенные к источнику питания, дополнительные обмотки и рабочие обмотки, подключенные к второму входу питания и нагрузке через транзисторный усилитель 2.1.

Недостатками этого устройства являю тся невысокая стабильность выходной характеристики и невысокая кратность тока.

Целью изобретен1;(я является повы0шение стабильности и кратности тока.

Эта цель достигается тем, что магнитно-транзисторный усилитель снабжен диодным мостом, обмоткой обратной связи с дополнительным клю5чом в ней, инвертором и двумя цепочками стабилитрон-резистор, одна из которых включена между дополнительным ключом и выходом транзисторного усилителя, а другая вместе с последовательно соединенным инвертором включена между ключом обмотки смещения и выходом усилителя, причем второй конец обмотки обратной связи подсоединен через диодный мост к рабочим обмоткам. На чертеже представлена схема ма нитно-транзисторного усилителя. Магнитно-транзисторный усилитель содерямт магнитный усилитель 1 с об моткой 2 управления, обмот1«ами 3 смещения, дополнительной обмоткой 4, обмотками 5 обратной связи и рабочими обмотками 6, подключенными через мост на диодах 7, ЯС-фильтр 8и релейный транзисторный усилител 9с транзисторами 10 и 11 к нагрузк 12. В депи одной из обмоток 3 уста новлен ключ 13, вход которого через инвертор 14, стабилитрон 15 и резис тор 16 подключен к выходу усилителя В цепи одной из обмоток 5 установле дополнительный ключ 17, связанный с выходом усилителя через стабилитр 18 и резистор 19. Обмотка 4 связана с нагрузкой 12 через резистор 20. Обмотки 5 подключены к нагрузке 20 магиитного усилителя и создают положительную обратную связь для работы магнитного усилителя в релей ном режиме. , Усилитель работает следующим образом. При отсутствии сигнала на входе усилителя 1 транзистор 11 закрыт и через нагрузку 12 и обмотку 4 усилителя 1 ток не протекает. При поступлении сигнала на вход усилителя 1 последний срабатывает, транзистор 11 открывается и через нагрузку 12 и обмотку 4 начинает протекать ток Цц - напряжение на нагрузке 1 RQJ - сопротивление резистора R - сопротивление обмотки 4. В этот момент усилитель 1 действует на сигналы Ig и ,. Поскольку магнитщ.1й поток, создаваемый током IQ, больше; магнитного потока, создаваемого током 1цд , и направлен противоположно ему, то магнитный усилитель отпуск ет. Транзистор П закрывается, про текающие тока по нагрузке 12 и обмотке 4 прекращаются. Теперь на ма нитный усилитель действует только входной сигнал ЗgJ , что приводит срабатыванию магнитного усилителя I и т.д. 4 Осуществляется генераторный, режим работы усилителя. При этом среднее значение выходного сигнала вых -вх станавливается пропорциональным ходному сигналу. Частота сигнала нагрузке 12 зависит от динамичесих характеристик усилителя 1. При зменении входного сигнала амплитуа сигнала в нагрузке 12 не изменятся, изменяется только ширина имульсов . силитель работает в режиме иротно-импульсной модуляции. Если ср периода, в течение коорого усилитель включен, а р- асть периода, в течение которого силитель выключен, то ток в нарузке 12 .) Выходная характеристика имеет изгибы в нижней и верхней частях характеристики. Для улучшения линейности характеристики используются обмотка 3 и обмотка 5, которые управляются ключами I3 и I7. Подключение обмотки 3 параллельно основной обмотке позволяет смещать характеристику магнитного усилителя. Такое смещение характеристики выпрямляет выходную характеристику на нижнем участке. Для этого ключ 13 открывается только при малых уровнях выходного сигнала. Подключение обмотки 5 изменяет ширину петли магнитного усилителя и позволяет выпрямить Характеристику на верхнем участке. Поэтому ключ 17 открывается только при больших уровнях выходного сигнала. При сигнале Ig Iд транзистор 11открывается и через нагрузку 12протекает ток где Е - напряжение источника питания;RM - сопротивление нагрузки; R ц - выходное сопротивление усилителя. Так как выходной транзистор II находится в режиме . насьш ения, то тбк нагрузки определяется в основ- ном сопротивлением нагрузки. При отсутствии входного сигнала выходной транзистор находится в режиме