Реверсивный усилитель класса д

2444 И ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскив Социалистическил РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 221968 ( 1220956/26-9) Кл. 2 а 2. 18/08 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 28 Х.1969. Бюллетень18Дата опубликования описания 28.Х,1969 МПК И 0311 ДК 621,375.4(088 Комитет по дела изобретений и открыти при Совете Министров СССРат. фф втор А скарев тзоо енинградский институт точной механики и оптик аявитель ЕВЕРСИВНЪЙ УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА 2 Уже известны усилители класса Д, содержащие транзисторный выходной каскад усилениямостового типа и устройство управления им сширотно-импульсным модулятором.Такие усилители не обеспечивают защиту от 5сквозных токов, что значительно снижает ихнадежность и ухудшает энергетические показатели.Предлагаемое устройство отличается тем,что в его схеме коллекторы транзисторов широтно-импульсного модулятора через резисторы соединены с первичной обмоткой насыщающего транформатора, средний вывод которойподключен к источнику питания, при этом вторичные обмотки упомянутого трансформатора 15соединены одним концом с эмиттерами, а другим - через диоды с базами транзисторов вь 1 ходного усилителя,Это обеспечивает запирание транзисторов всоответствующие моменты времени и предотвращение сквозных токов, что повышает надежность усилителя.На чертеже показана принципиальная схемау силителя.Описываемый усилитель содержит реверсивный широтно-импульсный модулятор(ШИМ) 1, выходные транзисторы 2 и 3, магнитно-транзисторные преобразователи 4 и 5,из которых каждый имеет два электрическиизолированных выхода, насыщающийся транс форматор б, выполненный на сердечнике с прямоугольной гистерезпсной петлей, выходные транзисторы 7 и 8 усилителя класса Д мостового типа.Коллекторные выводы транзисторов ШИМ соединены через резистор 9 и диоды 10 и 11 с базовыми цепями преобразователя 4, через резистор 12 и диоды 13 и 14 с базовыми цепями преобразователя 5, и через резисторы 15 и 1 б с первичными обмотками насыщающегося трансформатора б, соединенными по дифференциальной схеме. Вторичные обмотки 17 и 18 насыщающегося трансформатора соотвстственно соединены одним концом с эмиттерами, а вторым концом через диоды 19 и 20 . базами выходных транзисторов 7 и 8.Выходы 21 и 22 преобразователя 4 соответственно соединены непосредственно с эмиттерами, а через диод 23 и резистор 24 - с базами выходных транзисторов 7 и 8, Аналогично соединены выходы 25 и 2 б преобразователя 5, из которых два вывода соединены соответственно с эмиттерами выходных транзистороз 7 и 8 непосредственно, а два других вывода с их базами через резистор 27 и диод 19.Защита от сквозных токов через два вертикальных транзистора в усилителе осуществляется импульсами со вторичных обмоток насыщающегося трансформатора б, которые задерживают начало отпирания выходных трап244411 ипография, пр, Сапунова, 2 зисторов на интервал времени, равный или несколько больший максимально возможного времени их рассасывания и восстановления.Допустим, что в широтно-импульсном модуляторе транзистор 2 только что закрылся, а транзистор 3 открылся. Этому моменту соответствует возбужденное состояние преобразователя 4 и невозбужденное состояние преобразователя 5. Тогда с выхода 21 поступает импульс, запирающий выходной транзистор 7, а с выхода 22 поступает импульс, отпирающий выходной транзистор 8. Одновременно с вторичной обмотки 18 часыщающегося трансформатора б через диод 20 поступает импульс, запирающий транзистор 8. Заметим, что импульсы со вторичной обмотки насыщающегося трансформатора, запирающие выходной трачзистор, преобладают над импульсами с преобразователя, отпирающими выходной транзистор. Следовательно, на время действия импульса, который поступает с насыщающегося тран"форматора, выходной транзистор 8 будет закрыт.Ф Аналогично осуществляется задержка мо-. мента отпирания транзистора 7.В усилителе обеспечивается надежное ограничение сквозных токов в вертикальных транзисторах до нуля при одновременном снижении потерь в транзисторах на переключение,увеличении к,п.д. и надежности усилители класса Д.Если применить широтно-импульсный модулятор переменной частоты и длительности, а пасыщающийся трансформатор рассчитать так, чтобы длительность его выходных импульсов была равна половине периода частоты коммутации при нулевом входном сигнале, то в усилителе мостового типа, помимо защи ты от сквозных токов, получается несимметричный закон переключения плеч моста, который позволяет уменьшить пульсации тока в нагрузке и улучшить энергетические показатели всей установки.15Предмет изобретенияРеверсивный усилитель класса Д, содержащий выходной транзисторный усилитель мостового типа и устройство управления с ши ротно-импульсным модулятором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежностч усилителя, коллекторы транзисторов широтчоимпульсного модулятора через резисторы соединены с первичной обмоткой насыщающегося 2 б трансформатора, средний вывод которой подключен к источнику питания, при этом вторичные обмотки упомянутого трансформатора соединены одним концом с эмиттерами, а другим - .через диоды с базами транзисторов вы ходного усилителя. Составитель Э. Гилянская Редактор В. Кузнецов Техред Л. Я. Левина Корректор С, М, СигалЗаказ 2627/10 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4