Переключающий усилитель

(61) Зависимый от патента(51) М. Кл. Н 03 с 6 осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 3) УДК 621.375.4(72) Авторы изобретения Иностранцы жер Нориан и Вирджил Конин(США) Иностранная фир серокс Корпорейш) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для питания электродвигателей, реле и других устройств, имеющих индуктивный характер и требующих для питания сигналов с точной частотой.Известны переключающие усилители, содержащие два канала усиления, каждый из которых выполнен па согласующем элементе и транзисторе, базово-эмиттерцый переход которого зашунтировац диодом, а коллектор транзистора подключен через индуктивную нагрузку к внешнему источнику питания.С целью повышения надежности в предлагаемом переключающем усилителе между базой и коллектором транзистора включен конденсатор; в качестве согласующего элемента с источником сигналов переменного тока прямоугольной формы применен транзистор, эмиттер которого через резисторцый делитель подключен к базе первого транзистора. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого переклю чающего усилителя.Предлагаемый усилитель состоит из двух симметричных каналов, содержащих транзи сторы 1 и 2, базово-эмиттерные переходы ко торых зашунтированы диодами 3 и 4, а кол лекторы транзисторов 1 и 2 подключены через индуктивную нагрузку 5 к источнику 6 пита ция. В качестве согласующих элементов с источниками сигналов переменного тока прямоугольной формы применены транзисторы 7 и 8, эмиттеры которых через делители, состоя щие из резисторов 9 - 12, соединены с базамитранзисторов 1 и 2.Между коллекторами транзисторов 1 ц 2и их базами включены кондецсаторы 13 и 14 обратной связи. Нагрузками коллекторов О транзисторов 7 и 8 являются резисторы 15 и16, напряжение смещения на цх базы подается через резисторы 17 и 18. Между базами транзисторов 7 и 8 и общей шиной включены ограничивающие диоды 19 ц 20. На входы 21 5 и 22 подаются в противофазе прямоугольныенапряжения.Усилитель работает следующим образом, На вход 21 податся сигнал прямоугольнойформы с частотой, например, 90 или 100 Гц, О имеющий диапазон изменения напряжения от0 до 10.Со входа 21 сигнал поступает ца базу транзистора 7. Диод 19 обеспечивает на базе транзистора 7 напряжение це менее 0,7 В. При 25 напряжении мецее 0,7 В база транзистора 7шунтируется диодом 19. Резистор 17 соединен с источником отрицательного напряжения, например, 14 В и обеспечивает быстрое закрывание транзистора 7 при уменьшении напря- ЗО жения входного сигнала до нуля.42019 Составитель Ю. ЕркинРедактор Т, Морозова Техред Л, Богданова Корректор Н. Стельмах Заказ 1917/17 Изд,1368 Тираж 811 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 3Ток транзистора 7 течет от источника положительного напряжения через резистор 15, эмиттерно-коллекторный переход транзистора 7, резисторы 9 и 11 к отрицательному полюсу источника питания.Транзистор 1 открывается при наличии па его базе положительного отпирающего потенциала, снимаемого с резисторов 9 и 11, и, проходя линейную область, переходит в насыщение. В линейной области транзистор 1 работает как усилитель с большим усилением,Если во входном напряжении появляется ступенька, то в выходном напряжении появляется наклон фронта, что дает возможность контролировать время спада, которое является линейным.Войдя в насыщение, транзистор 1 подключает катушечку мотора (индуктивную нагрузку 5), подавая на нее управляющее напряжение от источника 6.Когда сигнал на базе транзистора 7 становится равным нулю, транзистор 7 закрывается, прекращая подачу тока в базу транзистора 1, которая оказывается подключенной через резистор 11 к общей шине, и транзистор 1 закрывается, проходя через линейную область.В индуктивной нагрузке 5 происходит на капливание энергии, которая попадает в коллекторную цепь транзистора 1, Наличие конденсатора 13 обратной связи уменьшает пере. ходные процессы, обусловленные большой индуктивностью нагрузки 5 и чрезмерными перенапряжениями, которые возникают на переходе коллектор-база транзистора 1. Диод 3 отпирается, когда возникают перенапряжения 5 на переходе эмиттер-база, и предотвращаетвыход из строя транзистора 1.В случае применения индуктивной нагрузки 5 используется второй канал, который работает аналогично, При этом источник 6 под ключается попеременно через транзисторы 1и 2 к индуктивной нагрузке 5.Входные сигналы, подаваемые на входы 21и 22, могут иметь любую частоту. Предмет изобретения1. Переключающий усилитель, содержащийдва канала усиления, каждый из которых выполнен на согласующем элементе и транзисторе, базово-эмиттерный переход которого за шунтирован диодом, а коллектор транзистора подключен через индуктивную нагрузку к внешнему источнику питания, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, между базой и кол лектором транзистора включен конденсатор.2. Переключающий усилитель по п. 1, отл и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве согласующего элемента с источником сигналов переменного тока прямоугольной формы приме нен транзистор, эмиттер которого через резисторный делитель подключен к базе первого транзистора.