Мостовой усилитель мощности

Союз Советских Социалистических Республик5920,0 Заявлено 23,11,73 (21) 1 присоединением заявки Государственныи коми 3) Приоритетпубликовано 30.01,77. Совета Министров СС по делам изобретени 53) Д 1., 021,310,72(Ойдо.й) ень М 4 лле ткрыт 4.02.77 Ддтд опубл копания описания 72) Авторы изобретс 11 и 5 Солохин, Ю. Н. Рыжевнин, А. А. Беликов и А. П. Бурсин) МОСГОВОИ СИДИГЕЛЬ И ОСТИ стор св 1- стор а.Исключение сквозных токов в такой мостовой схеме обеспечивается от весьма сложным на практике подбором элементов схемы и режима их работы.Обязательное в этом случае использование низкочастотных транзисторов в цепях упраьлсния из-за искажения фронтов управляющих импульсов отрицательно влияет на работу силовых транзисторов в мосте.Целью изобретения является исклпоченис сквозных токов в мостовом усилителе мо 1 цности за счет введения быстродействуюней блокирующей взаимосвязи между силовымн 1 рдпзис 10 рами в 1,дждои половине мост;1, б;1;1- одари которой в каждый момен времениоы 1 ь Открыгым только один снловон транзистор, а переключаются онн только с переходом через состояние закрытых тр 11 нзисторов.Поставлешая цель достигается тем, что в мос 1 овой усилитель мощности в каждое плечо введен доно:нштсльный транзистор, у ко. торого коллектор через резистор связан с ба. зой переключающего трднзисторд другого нлснолоипнь мост;1,;1 входи 1 цепь с резистором и бдзс подключена ндрдллел)и 1 о резистору в цеш 1 коллектора управляющего транзистора, при этом между резистором и колИзобретение относится к автоматизированным электроприводам и может быть использовано для управления исполнительными электродвигателями постоянного тока в приводах,к которым предъявляются повышенные требования по быстродействию, точности, весу и габаритам, в частности в устанавливаемых наподвижных объектах.Известны мостовые усилители, выполне 1 шыена транзисторах,10Зти мостовые усилители обладают однимнедостатком одновременным переключением двух последовательно включенных силовыхтранзисторов, что обуславливает появлениесквозных токов и, следовательно, излишнююмощность, рассеиваемую во время переключенияия. С целью исключения или ограничениясквозных токов в мостовых усилителях мощности применяются различные меры и устройства в той или 1 шой мере удовлетворяющие поставленной цели.Из известных мостовых усилителей мощности ближайшим аналогом изобретению является мостовая схема, содержащая в каждомплече силовой транзистор, управляющий транзистор, эмигтер которого связан с базой силового гранзпсторя, а ба;)д н коллск 1 Ор св 51 здны через резисторы с минусом дополнительного источшгкд штания, н исреключд)онйтранзистор, коллскор коорого чсрсз 1)сзн яздн с базои управляющего трднз 11 О 15 2 О 25 зо з 5 40 45 50 55 лектором управляющего транзистора включен диод, а коллектор через ограничитель тока (например, резистор) подключен к цепи коллектора своего силового транзистора после добавочного сопротивления.Г 1 а чертеже представлена принципиальная электрическая схема мостового усилителя мощности. Мостовой усилитель мощности состоит из четырех одинаковых плеч и управлястся от трех дополнительных источников 1.,11, Г, (l, коммутацией запирающего напряжения на составные транзисторы моста от источника У 4 переключающими транзисторами. Для пояснения принципа работы мостового уси ителя мощности рассмотрим работу одюй половины транзисторного моста. В статическом состоянии транзистор 1 в плече 2 насыщен базовым током. В плече 2 через открытый транзистор 1, резистор 4 и диод 5 транзисторы 6, 7 заперты напряжением от источника с 4, входная цепь транзистора 8 обесточена и он не оказывает влияния на транзистор 9 в плече 3,В плече 3 при закрытом транзисторе 9 транзисторы 10, 11, 12 открыты дополнительным сточнпком Ь. Транзистор 10 насыщен по току базы через резистор 13, а транзистор 11 частично насыц 1 ен током базы через открытый транзистор 10, резистор 13, диод 14, резистор 15, резистор 16 и входную цепь транзистора 12.В этом случае входная цепь транзистора 12 насыщается током базы через резистор 16, диод 14, транзистор 10, транзистор 11, резисторы 17, 18, и транзистор 1 в плече 2 заблокирован от закрытия насыщением током базы от источника 1/через источник У 4 и через резистор 19, открытый транзистор 12, источник .11, транзистор 11. Переключение транзисторов в плечах транзисторного моста происходит управляющим сигналом на закрытие транзистора 1 и открытие транзистора 9 в плече 3.Транзистор 1 заблокирован от закрытия и остается открытым, а остальные транзисторы в этом плече остаются закрытыми. Поэтому в плече 3 открывается транзистор 9, закрываются напряжением от источника ЕУ 4 транзисторы 10, 11 и обесточивают входную цепь транзистора 12, который закрывается и снимает блокировку с транзистора 1. После этого транзистор 1 закрывается управляющим сигналом, а транзисторы 6, 7 и 8 открываются дополнительным источником У. Транзистор 6 насыщается цо току базы через резистор 20,д транзистор 7 насыщается частично через открытый транзистор 6. Открытый транзистор 8, в свою очередь, заблокирует от закрытия транзистор 9 током базы от источников У 4, У,. Переключение силовых транзисторов происходит так, что вначале закрывается открытый, и после этого открывается закрытый, что полностью исключает сквозные токи в мостовом усилителе мощности, так как переключение происходит только с переходом через состояние закрытых транзисторов Л 1,Предлагаемое устройство, таким образом, обеспечивает принципиальное и надежное исключение сквозных токов в мостовом усил 1 гглс мощности за счет введенной блокирующей взаимосвязи между силовыми транзисторами. При этом оно це вносит заметных ухуд 1 пений в работу схемы, пс требует настройки и сравнительно просто реализуется практически. Устройство исключает необходимость использования в цепях управления низкочастотных транзисторов или других задержек, искажа 1 ощих 1 рронты управляющих импульсов, кото 1 зые увеличивают мощность, рассеиваемую в слов 1 х транзисторах в режиме нсреключсНИ 51.Г 1 редлдгаемое устройство устраняет необходимость введения элементов ограничения сквозных токов в мостовом усилителе мощности таких, как дроссели и др,Формула изобретения Мостовой усилитель мощности, содержащий в каждом плече силовой транзистор, управляющий транзистор, эмиттер которого связан с базой силового транзистора, а база и коллектор связаны через резисторы с минусом дополнительного источника питания, и переключающий транзистор, коллектор которого через резистор связан с базой управляющего транзистора, отличающийся тем, что, с целью исключения сквозных токов, в каждое плечо введен чополнительпый транзистор, у которого коллектор через резистор связан с базой переключающего транзистора другого плеча половины моста, а входная цепь с резистором в базе подключена параллельно резистору в цепи коллектора управляющего транзистора, при этом между резистором и коллектором управляющего транзистора включен диод, а коллектор через ограничитель тока (например, резистор) подключен к цепи коллектора своего силового транзистора после добдвочного сопротивления.