Усилитель мощности класса д

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиаРеспублик и 959262(23) Приоритет -рм. кд. Н 63 Г 3/217Ркудврствиив кенвтвт СССР ар аеам неебрвтенкЯ и етврытиЯ.127(088.8) Опубликовано 15.09.82, Бюллетень М 34 Дата опубликования описания . 15,09.82.В. Попов,. В.А, Попов и А,И. Скоков нский радиотехнический институтф ъ) Заявитель 54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАСС диотех усили Изобретение относится,к ранике.и может использоваться втелях низкой частотыИзвестей усилитель мощности класса О, содержащий последовательно5включенные источник входного сигнала,Широтно-импульсный модулятор и двух-.тактный .выходной каскад, подключенныйчерез последовательно соединенныефильтр и выпрямитель к соответствую-,Ощей вторичной обмотке трансформатораИитания, а также блок управления11,Однако известный усилитель мощности класса О имеет низкий КПД.Цель изобретения - повышение КПД.Для достижения этой цели в усили- .тель мощности класса О, содержащийпоследовательно включенные истоЧниквходного сигнала, широтно-импульсный 20модулятор и двухтактный выходной каскад, подключенный через последователь"но соединенные фильтр и выпрямительк соответствующей вторичной обмотке трансформатора питания, а также блок управления, дополнительно введены пороговый элемент и компаратор, а в каждое плечо - последовательно соединенные дополнительная обмотка трансформатора питания, управляемый ключ и вентиль, вход компаратора подключен к точке соединения выпрямителя, до" полнительной и вторичной обмоток трансформатора питания, входы порогового элемента подключены к выходам фильтра, выход порогового элемента подключен к.одному из входов блока управле.ния, другой вход которого, соединен с выходом компаратора, а выход блока управления с управляющими входами управляемых ключей, причем каждый вентиль подключен к точке соединения соответствующего фильтра с выпрямителем, кроме того, каждая дополнитель. ная обмотка трансформатора питания подключена согласно соответствующей" вторичной обмотке трансформатора пи-, тания.3 95926На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предлагаемогоустройства.Усилитель мощности класса 0 содержит источник 1 входного сигнала, широтно-импульсный модулятор 2, двухтактный выходной каскад 3; фильтры 4и 5, выпрямители 6, 7 и 8 9, вторичные обмотки 1 О и 11 трансформатора12 питания, блок 13 управления, пороговый элемент 14, компаратор 15,дополнительные обмотки 16 и 17 тран.сформатора питания, управляемые ключи18 и 19, вентили 20 и 21, нагрузку 22, 5Усилитель мощности работает следующим образом,В процессе усиления сигналов привозвращении энергии из нагрузки 22в источник питания положительное напряжение на неинвертируемом входе порогового элемента 14 возрастает и снекоторого момента достигает величи,ны срабатывания. В течение времени Т(пока напряжение на этом входе не вос-р 5становится до номинального) с выходапорогового элемента 14 на вход блока13 управления подается положительныйпотенциал. При этом с выхода компаратора 15 на второй вход блока 13 уп- З 0равления подается импульс, сформированный в результате сравнения напряжения со вторичной обмотки 10 трансформатора 12 питания и порогового напряжения компаратора 15. Импульс с .выхода блока 13 управления, открываяуправляемый ключ 18, включает цепьрекуперации, Через фильтр 4, вентиль21, управляемый ключ 18, дополнитель"ную обмотку 16 и вторичную обмотку10 трансформатора 12 питания проте 40кает импульс тока, который не совпадает по Фазе с напряжением в дополни"тельной и .вторичной обмотках 16 и 10,При этом реактивная энергия трансформируется в питающую сеть, Напряже 45ние на :неинвертируемом входе порогового элемента 14 снижается до номинальной величины.При возрастании отрицательногонапряжения не неинвертируемом входепорогового элемента 14 рекуперацииэнергии идет по цепи: фильтр 5, вентиль 20, управляемый ключ 19, допол 2 4нительная и вторичная обмотки 17 и 11 трансформатора 12 питанияТаким образом, пульсации напряжения источника питания, обусловленные возвращением энергии в этот источник на частоте усиливаемого сигнала, не превышают допустимых значений, при этом избыток энергии через дополнительно .введенные цепи рекуперации трансформируется в сеть питания, за счет чего повышает КПД и снижаются нелинейные искажения. формула изобретения1. Усилитель мощности класса О,содержащий последовательно включенныеисточник входного сигнала, широтноимпульсный модулятор. и двухтактныйвыходной каскад, подключенный черезпоследовательно соединенные фильтр ивыпрямитель к соответствующей вториц"ной обмотКе трансформатора питания,а также блок управления, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения КПД дополнительно введеныпороговый элемент и компаратор, а вкаждое плечо - последовательно сое- ,диненные дополнительная обмотка транс.форматора.питания, управляемый ключи вентиль, вход компаратора подключенк точке соединения выпрямителя, дополнительной и вторичной обмоток трансформатора питания, входы пороговогоэлемента подключены к выходам фильтра,выход порогового элемента подключенк одному из входов блока управления,другой вход которого соединен с выходом компаратора, а выход блока управления соединен с управляющими входами управляемых ключей, причем каждый вентиль подключен к точке соединения соответствующего фильтра с выпрямителем.2. Усилитель по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что каждая дополнительная обмотка трансформатора питания подключена согласно соответствующей вторичной обмотке трансформаторапитания.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ю 3976955,кл. 440"10, 1976 (прототип)/5 Тираж 959 Подписно ВНИИПИ Государственного койитета СССР по делаи изобретений и открытий 3035, Иосква, 1-35, Раушская наб., д.