417891

итт з САН и 417891 ОП ИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистичесеа РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от т, свид тельств. Кл. Н 03 3/ 35969126 2 ( аявлено 04.1.1 исоедипением заявки Ъо осудврственный комит Совета Министров ССС По делви изооретеннй риоритетпубликовано 28.02.74. Бюллетень М К 621,375.026(088,8 и отнрыти ания 08.08.74 ага опуоликования оп Авторы С, С, Олендер, В. М. Остреров, А. М, Альтер и А. Б. Гудзенко бретен явитель Украинск чно-исследовательский институт станков и инструмент УСИЛ Ь МОЩНОСТИ КЛАС альная схема иг. 2 - диаИзобретение относится к системам усиления сигналов звуковой частоты и может использоваться в качестве измерительного усилителя низкочастотных сигналов.Известен усилитель мощности класса Д, содержащий последовательно соединенные широтно-импульсный модулятор, преобразователь широтно-импульсного модулированного сигнала в сигнал с временной импульсной модуляцией (ШИМ-ВИМ) с трансформа 1 орным выходом и двухтактный выходной усилитель, каждое плечо которого состоит из параллельно соединенных транзисторных ключей с источником питания.Целью изобретения является уменьшение динамических потерь в силовых транзисторных ключах.Для этого в предлагаемом усилителе между выходом преобразователя ШИМ-ВИМ и базами транзисторов каждого плеча двухтактного выходного усилителя включены кольцевые распределители импульсов, причем с базами транзисторов одного плеча двухтактного усилителя соединены выходы нечетных ячеек одного кольцевого распределителя, а с базами транзисторов другого плеча соединены выходы четных ячеек другого кольцевого распределителя импульсов.На фиг. 1 показана функционпредлагаемого усилителя; на ф оыграммы напряжений в узловых точках предлагаемого усилителя.Усилитель включает в себя широтно-импульсный модулятор 1, состоящий из тактово го генератора 2 пилообразного напряжения,предварительного усилителя 3 входного сигнала и порогового элемента 4.Устройство управления силовыми транзисторными ключами снабжено преобразовате лем 5 широтно-импульсного сигнала в сигналс временной импульсной модуляцией. Преобразователь 5 состоит из двух блоков б и 7 дифференцирования, выходы которых соединены с входом формирующего каскада 8, на груженного на импульсный трансформатор 9,Вторичные обмотки этого трансформатора соединены с входами кольцевых распределителей 10 и 11 импульсов.Двухтактный выходной каскад усилителя 20 содержит в каждом плече параллельно соединенные силовые транзисторные ключи 12, 13 и 14, 15, обратно включенные диоды 16 и 17, источник питания каждого плеча 18 и 19 и комплексное сопротивление 20 нагрузки. Вы ходы нечетных ячеек распределителя 11 импульсов соединены с базами транзисторных ключей 14 и 15 одного плеча двухтактной схе.мы, а выходы четных ячеек распределителя 10 импульсов - с базами транзисторных клю чей 12 и 13 другого плеча.Усилитель работает следующим образом.Импульсы с выхода тактового генератора 2 (фиг, 2, а) поступают на вход порогового элемента 4 (фиг. 2,г), уровень напряжения срабатывания которого Р,р выбран на середине рабочего участка пилообразного напряжения. Таким образом, при отсутствии напряжения входного сигнала на выходе порогового элемента формируются импульсы, скважность которых равна р=0,5, Передний неподвижный фронт этих импульсов дифференцируется блоком б (фиг. 2, б), а задний подвижный фронт - блоком 7 (фиг. 2, е). Обе последовательности импульсов, поступающие с выходов блоков б и 7 на усилительный формирующий каскад 8, усиливаются им и формируются в одну последовательность импульсов (фиг, 2,ж) с временной импульсной модуляцией, которая со вторичных обмоток импульсного трансформатора 9 поступает на вход двух распределителей 10 и 11 импульсов.Первый (неподвижный) импульс общей последовательности (фиг. 2,ж), поступающий одновременно на вход двух распределителей импульсов со вторичных обмоток импульсного трансформатора, одновременно открывает первые ячейки распределителей импульсов, а второй (подвижный) импульс закрывает первые ячейки и открывает вторые. Третий (неподвижный) импульс закрывает вторые ячейки и открывает третьи, а четвертый (подвижный) импульс общей последовательности закрывает третьи ячейки и открывает четвертые. Пятый импульс последовательности, аналогичный первому импульсу, закрывает четвертые ячейки и открывает первые. Таким образом, каждый вновь приходящий импульс закрывает предыдущую ячейку кольцевого распределителя импульсов и открывает последующую. В соответствии с работой кольцевого распределителя импульсов коммутируются силовые транзисторные ключи (см. фиг. 2,з, и, к, л),которые, переходя из состояния отсечки в насыщение, формируют на нагрузке широтно- импульсное напряжение со скважностью у =-0,5.5 Следовательно, при отсутствии входногосигнала среднее за период коммутации выходное напряжение на нагрузке равно нулю.При подаче напряжения входного сигнала(фиг, 2, в) на вход порогового элемента 10 (фиг. 2, г) происходит модуляция заднегофронта импульсов на его выходе (фиг. 2,д), что приводит к появлению на нагрузке напряжения звуковой частоты, которое выделяется из спектра широтно-модулированного 15 выходного сигнала (фиг. 2, л) с помощьюфилыра ппгкних частот либо самой нагрузкой.Предмет изобретения20Усилитель мощности класса Д, содержащийпоследовательно соединенные широтно-импульсный модулятор, преобразователь широтно-импульсного модулированного сигна ла в сигнал с временной импульсной модуляцией (ШИМ-ВИМ) с трансформаторным выходом и двухтактный выходной усилитель, каждое плечо которого состоит из параллельно соединенных силовых транзисторных клю чей с источником питания, отличающийсятем, что, с целью уменьшения динамических потерь в силовых транзисторных ключах, между выходом преобразователя ШИМ-ВИМ и базами транзисторов каждого плеча двух тактного выходного усилителя включеныкольцевые распределители импульсов, причем с базами транзисторов одного плеча двухтактного усилителя соединены выходы нечегных ячеек одного кольцевого распределителя, 40 а с базами транзисторов другого плеча соединены выходы четных ячеек другого кольцевого распределителя импульсов.417891 Составите,п; Э. Гилиискааакгор Т. Гооичсва Текпе.т Г. Васильева Корректор В, Брьксин Тираж 8 иииси 1,1111 И Г 11 р. Сапунова, 2 Типогра 11 зл. Ь" .1359 осуларствениогопо ислам иво .1 осквя, Жомитета Совета Министетений и о.крытийаушскаи и:б., д. 4 5