Двухтактный импульсный усилитель мощности Советский патент 1981 года по МПК H02M3/335 

изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного элек ропитания. Известен двухтактный усилитель мощности, в котором исключается одн временность открытия транзисторов, состоящий из дополнительной обмотки выходного тран1 сформатора, вк ченной через диод на вход транзисто ра, с помощью которой до тех пор, пока не изменится полярность напряжения на выходе преобразователя, : транзистор принудительно удерживает ся закрытым, несмотря на появление отпирающего сигнала управления, а после реверса полярности напряжения обмотка не участвует в работе схемы, так как ее напряжение блокируется диодом TI . Однако такому усилителю присущ ряд существенных недостатков: необходимы дополнительные обмотки трансформаторов, необходим избыточный ТОК базы, что приводит к дополнительным потерям мощности, дин 1мичес кие потери, обусловленные сквозными токами, снижаются не более чем на 50%. Наиболее близким к изобретению техническим решением является двухтактный импульсный усилитель мощности -содержащий в каждом плече по транзистору, причем эмиттеры транзисторов соединены между сьбой и с одним из выводов для подключения источника питания, а коллекторы соединены между собой через первичную обмотку выходного трансформатора, средняя точка которого соединена с другим выводом для подключения источника питания, а.вторичная обмотка выходного трансформатора соединена с выводами для подключения нагрузки, при этом базы транзисторов через базовые резисторы и элементы задержки связаны с выводами для подключения источников управляющих сигналовГ23. Недостатками такого усилителя является то, что, диод, включенный параллельно переходу база-эмиттер, у спользуется не как пороговый элемент, а как элемент задержки которая опре деляется временем восстановления обратного сопротивления диода и носит экспоненциальный характер, причем частотные свойства диода должны быть ниже, чем у транзистора, то шунтирование диодом база-эмиттёрного перехода увеличивает длительность фронта импульса управления, что в свою очередь приводит к увеличению длительности фронта импульса тока, протекающего через коллекторный переход. Затягивание фронта импульса токауправления ухудшает час тотные свойства усилителя. Кроме того, известный усилитель имеет малый КПД и большие габариты и массу, в связи с чем его надежжэсть невысока, а для управления транзисторами требуется более мощный источник управляющих сигналов. Целью изобретения является повышение надежности и КПД путем уменьшения сквозных Токов в транзисторах. Поставленная цель достигается тем, что в двухтактном импульсном усилителе мощности элементы задержки выполнены на оптронах, светодиоды которых последовательно с ограничива ющими резисторами подключены параллельно выводам для подключения источников управляющих сигналов, а фототиристоры включены в цепи баз тран зисторов. На чертеже приведена схема предла гаемого усилителя. Положительный полюс источника , через первичные полуобмотки выходного трансформатора 1 , 1 приложен к коллекторам транзисторов 2 , 2 усилителя мощности. Отрицательный полюс источника питания .одключен непосредственно к эмиттерам транзисторов усилителя мощности. К входам, имеющим общую точку с эмиттерами транзисторов усилителя мощности, подключены параллельно через ограничивающие резисторы З, светодиоды , А оптронов 5, 5, а их фототи ристоры 6, 6 последовательно с пере ходами база-эмиттер транзисторов усилителя мощности через базовые ре -1 -.11 зисторы 7, 7 7 Усилитель работаетследующим образом. Положим, что для данного момента времени транзистор 2 открыт сигналом положительной полярности, поступившим на второй вход, а транзистор 2 закрыт через диод 8 сигналом отрицательной полярности, поступившим на первый вход, При поступлении на первый вход управляющего сигнала положительной полярности, а на второй вход - отрицательной полярности транзистор 2 начинает закрываться, а транзистор 2 не открывается дотех пор, пока не откроется фототиристор 6 оптоэлекгронной пары 5 « Но, как известно, у оптронов светодиод-фототиристор существует вполне определенный порог срабатывания, который наступает в течение определенного времени, на величину которого осуществляется задержка сигнала, открывающего транзистор 2, При поступлении на первый вход сигнала отрицательной полярности, а на второй вход - положительной транзистор 2 через диод 8 запирается, а отпирание транзистора 2 происходит с той же задержкой,, что и в предыдущем такте. Таким образом, в предлагаемом усилителе обеспечивается практически полное устранение сквозных токов (динамических потерь) при переключении транзисторов, повышается КПД примерно на 10-15%, уменьшаются габариты и вес на 5-10%, увеличивается надежность. Формула изобретения Двухтактный импульсный усилитель мощности, содержащий в каждом плече по транзистору, причем эмиттеры транзисторов соединены между собой и с одним из выводов для подключения источника питания, а коллекторы соединены между собой через первичную обмотку выходного трансформатора,, средняя точка которого сое,динена с другим выводом для подключения источника питания, а вторичная обмотка выходного трансформатора соединена с выводами для подключения нагрузки, при этом базы транзисторов через базовые резисторы и элементы задержки связаны с вы