Двухтактный магнитно-транзисторный усилитель

Двухтактный магнитно-транзисторный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1014125

3(so Н 03 Р 9/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3362044/24-07 (22) 04.12.81 (46) 23.04.83. Бюл. и 15 (72, В.Е. Гизлер, M.M.- Глибицкий, Т.И. Панченко, Ю.Л. федоров, Г.И. Хануков и С.В. Цыганенко (71) Харьковский политехнический институт им. В.И, Ленина (53) 621.318.435.32(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 655066, кл. Н 03 F 9/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2937956> кл. Н 03 F 9/00, 1980. (54)(57) ДВУХТАКТНЫЙ МАГНИТНО-ТРАНЗИСТОРНЫИ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий трансформатор с одной первичной, первой вторичной, имеющей средний вывод, и второй вторичной обмотками, первый и второй транзисторы, базы которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к одним выходным полюсам первого и второго выпрямителей, другие выходные полюсы которых через третий и четвертый резисторы соответственно подкпючены к базам первого и второго транзисторов, первый и второй диоды, анодами подключенные соответственно к началу и концу первой вторичной обмотки трансформатора, средний вывод которой предназначен для подключения к одному выводу нагрузки, другой вывод которой предназначен для подключения к коллектору первого транзистора, третий и четвертый диоды, магнитный усилитель с первой и второй обмотка" ми смещения, первой и второй рабочими обмотками и обмоткой управления, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, он снабжен первым и вторым дополнительными диодами, первым и вторым компараторами, дополнительным выпрямителем с двумя выходами, первым и вторым трансформаторами, тока с двумя первичными, одной вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания, первым, вторым и третьим дополнительными резисторами, а магнитный усилитель выполнен на двух сердечниках, обмотки магнитного усилителя выполнены из двух секций, расположенных соответственно на одном и другом магнитных сердечниках, приСЪ чем входы первого и второго выпрямителей подкпючены соответственно к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, одни выводы первичных обмоток первого трансформатора тока подключены соответственно к катодам первого и второго диодов, а другие их выводы подключейы к началу и концу первой рабочей обмотки магнитного усилителя, общая точка секций которой подключена к эмиттеру второго транзистора, коллектор которого подключен к коллектору первого транзистора, катоды третьего и четвертого. диодов подключены с,ютветственно к анодам первого и второго диодов, а анодй их через первую и вторую первичные обмотки второго трансформатора тока подключены соответственно к концу и началу второй рабочей обмотки магнитного усилителя, общая точка секций которой подключена к эмиттеру первого транзистора, один вывод обмотки подмагничивания первого трансформатора тока через первый дополнительный резистор подключен к выходу первого компаратора, а другой ее вывод подключен к концу первой обмотки смещения, начало которой подключено к одному выводу первого выхода дополнительного выпрямителя и к концу второй обмотки смещения, начало которой подключено к одному выводу обмотки подмагничивания второ. го трансформатора тока, другим выводом подключенной через второй дополнительный резистор к выходу второ го компаратора, другой вывод первого выхода дополнительного выпрямителя подключен к общей шине питания первого и второго компараторов и к .началу обмотки:уезееления, конец которой

4125 подключен к одному выводу третьего дополнительного резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого и катоду второго дополнительных диодов, первые входы первого и вто-. рого компараторов подключены соотве-.ственно к катоду и аноду первого и второго дополнительных диодов, а вторые их входы подключены соответственно к одному и другому выводам второго выхода дополнительного выпрямителя, начало обмотки управления и другой вывод третьего дополнительного резистора служат для подключения напряжения управления.

Изобретение относится к электро" технике и может быть применено в системах преобразовательной техники и автоматики.

Известен двухтактный магнитный усилитель с выходом на постоянном . токе, содержащий два встречно включенных однотактных магнитных усилителя, к выходам которых подключены через делители напряжения транзисторы 11 1.

Недостатком .известного магнитного усилителя является низкий коэффициент полезного действия, обусловленный потерями в магнитопроводах и транзисторах на повышенных частотах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности .и достигаемому эффекту является двухтактный магнитно-транзисторный усилитель, содержащий трансформатор с одной первичной, первой вторичной, имеющей средний вывод, и второй вторичной обмотками, первый и второй транзистор, базы которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к одним выходным полосам nepsoro и второго выпрямителей, другие выходные полюсы которых объединены и через тре тий и четвертый резисторы.соответственно подключены к базам первого и второго транзисторов, первый и второй диоды, анодами подключенные соответственно к началу и концу первой вторичной обмотки трансформатора, средний вывод которой предназначен для подключения к одному выводу на груэкие Другой вывод которой предназйачен. для подключения к коллектору первого транзистора, третий и четвертый диоды, магнитный усилитель с первой и второй обмотками смещения, первой и второй рабочими обмот" ками и обмоткой управления (2 ). .Недостатком этого усилителя также

10 является низкий .коэффициент полезно"

ro действия в области высоких частот, вызванный относительно большими поте-. рями в магнитопроводах.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия двухтактного магнитно"транзистсфного усилителя.

Поставленная цель достигается тем, что двухтактный магнитно-транэистор20 .ный усилитель, содержащий трансформа. тор с одной первичной, первой вторичной, имеющей средний вывод, и второй вторичной обмотками, первый и второй транзисторы, базы которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к одним выходным полю-. сам первого и второго выпрямителей, другие выходные полюсы которых объединены и через третий и четвертый резисторы соответственно подключены к базам первого и второго транзистор в,,первый. и второй диоды, анодами подключенные соответственно к началу и концу первой вторичной обмотки .трансформатора, средний вывод кото35 рой предназначен для подключения к одному выводу нагрузки, другой вы25 4 ки управления, конец коуорой подключен к одному выводу третьего дополнительного резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого и катоду второго дополнительных диодов, первые входы первого и аторого компараторов подключены соот" ветственно к. катоду и аноду -первого и второго дополнительных диодов, а вторые их входы подключены соответственно к одному и другому выводам второго выхода дополнительного выпрямителя, начало обмотки управления и другой вывод третьего дополнительного резистора служат для подключения напряжения управления.

На чертеже представлена схема усилителя.

3 10141 вод которой предназначен для подклочения к коллектору первого транзистора, третий и четвертый диоды, магнитный усилитель с первой и второй обмотками смещения, первой и второй рабочими обмотками и обмоткой управления, снабжен первым и вторым дополнительными диодами, первым и вторым компараторами, дополнительным выпрямителем с двумя выходами, первым и вторым трансформаторами тока с двумя е первичными, одной вторичной обмотка. ми и обмоткой подмагничивания, первым, вторым и третьим дополнительными резисторами, а магнитный усилитель выполнен на двух сердечниках, обмотки магнитного. усилителя выполнены из двух секций, расположенных соответственно на одном и другом магнитных сердечниках, причем входы первого и второго выпрямителей подключены соответ" ственно к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тона, одни выводы первичных обмоток первого трансформатора тока подклочены соответственно к катодам первого и второ-

ro диодов, а другие их выводы подключены к началу и концу первой рабочей обмотки магнитного усилителя, общая точка секций которой подключеча к эмиттеру второго транзистора, коллек- Зв тор которого подключен к коллектору первого транзистора, катоды третьего и четвертого диодов подключены соответственно к анодЭм первого и второго диодов, а аноды их через первую и вторую первичные обмотки второго трансформатора тока подклочены соответ твенно к концу и началу второй рабочей обмотки магнитного усилителя; общая точка секций которой подключена к эмиттеру первого транзистора, один вывод обмотки подмагничивания первого трансформатора тока через первый дополнительный резистор подключен к выходу первого компаратора, а другой ее вывод подключен к концу первой обмотки смещения, начало которой подключено к одному выводу первого выхода дополнительного. выпрямителя и к концу второй обмотки смещения, начало кото1t

$0 рои подклочено к одному выводу обмотки подмагничивания второго трансформатора тока, другим выводом подключенной через второй дополнительный резистор к выходу второго компаратора, другой вывод первого выхода доfl0llHHTGhbHoIo выпрямителя подключен к общей шине питания первого и вто- рого компараторов и к началу обмотДвухтактный магнитно-транзистор ный усилитель содержит трансформа" тор 1 с одной первичной 2, первой вторичной 3, имеющей средний вывод, и второй 4 вторичной обмотками, первый 5 и второй б транзисторы; коллекторы которых объединены и через нагрузку 7 подключены к среднему вы" воду первой вторичной обмотки трансформатора 1. Базы первого и второго транзисторов через первый 8 и второй 9 резисторы подключены соответственно к одним полосам первого 10 и второго 11 выпрямителей, другие полюса которых объединены и через третий 12 и четвертый 13 резисторы подключены соответственно к базам первого и второго транзисторов. Первый 14 и в?орой 15 диоды анодами подклочены . к началу и концу первой вторичной обмотки трансформатора соответствен но, а катодами - к одним выводам пЕрвой и второй первичных обмоток первого трансформатора тока 16, другие выводы которых подключены соот-, ветственно к началу и концу первой рабочей обмотки магнитного усилителя 17, общая точка секций которого подключена к эмиттеру второго транзистора 6. Третий 18 и четвертый 19 диоды катодами подключены к анодам первого и второго диодов соответственно, а анодами к одним выводам первой и второй первичных обмоток второго трансформатора тока 20, другие выводы которых подключены соответственно к, началу и концу второй рабо- . чей обмотки 21 магнитного усилителя, общая точка секций которой подклочена к эмиттеру первого транзистора 5.

5 1014

Один вывод обмотки подмагничивания первого трансформатора тока 16 через первый дополнительный резис- тор 22 подключен к выходу первого компаратора 23, а. другой ее вывод под-5 ключен к концу первой обмотки смещения 24, начало которой подключено g одному выводу nepeoro выхода 25 дополнительного выпрямителя 26 и к концу второй обмотки смещения 27, начало которой подключено к одному выводу обмотки подмагничивания второго трансформатора тока 20, другим выводом подключенной через второй дополнительный резистор 28 к выходу второго ком->s паратора 29, другой вывод первого выхода 25 дополнительного выпрямителя 26 подключен к общей шине питания 30 первого 23 и второго 29 компараторов и к началу обмотки управления 31, 20 конец которой подключен к одному выводу третьего 32 дополнительного резистора, другой вывод которого подклю-: чен к аноду первого 33 и катоду второго 34 дополнительных диодов, пер- 2s вые входы первого 23 и второго 29 ком-: параторов подключены соответственно к катоду и аноду первого 33 и второго 34 дополнительных диодов, а вторые их входы подключены соответственно к одному и другому выводам второго выхода 35 дополнительного выпрямителя 26.

Усилитель работает следующим образом.

При отсутствии сигнала на входе обмотки управления 31 отсутствует ток в обмотке подмагничивания первого (и второго) 16 трансформатора тока. Выходное напряжение компараторов первого 23 и второго 29 равно нулю, пер" выи 5 и второй 6 транзисторы запер" м 40 ты. Нагрузка 7 обесточена. При появлении сигнала управления определенной полярности магнитный усилитель приоткрывается, при этом появляется ток в нагрузке,,7, а следовательно,и ток

1 .

12 j 6 в первичных обмотках первого или второго ) трансформатора тока 16. 3ro вызывает появление напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока, что приводит к отпиранию соответствующего транзистора. В образованной таким образом цепи происходит процесс лавинного отпирания транзистора, продолжающийся до тех пор, пока не установится ток нагрузки 7, соответствующий величине управляющего напряжения..

С появлением управляющего сигнала срабатывает соответствующий компаратор (первый 23 или второй 29 ). Сигнал на выходе, например, первого компаратора 23 вызывает ток Оерез обмотку подмагнйчивания первого трансформатора тока 16 и обмотки 24 и 27 смещения магнитного усилителя. В реI зультате первый трансформатор тока 16 насыщается и напряжение на управляющем переходе коммутирующего второго транзистора 6 остается равным нулю. Витки обмотки подмагничивания трансформаторов тока выбраны таким образом, что происходит практически мгновенное насыщение трансформаторов тока при появлении сигнала на выходе первого и второго комf18p8Topo8 °

Напряжение срабатывания компаратора устанавливается опорным напряжением, подаваемым на компаратор от дополнительного выпрямителя 26, при этом усиление противоположной полярности не происходит. При изменении полярности входного сигнала работа происходит аналогичным образом", только запертым оказывается другой транзистор и работает другой компаратор.

Применение изобретения позволяет повысить коэффициент полезного дей-, ствия двухтактного магнитно-транзисторногр усилителя..1

ВНИИПИ Заказ 3037/66

ТиРаж 934 Подписное

Филиал ППП Патент", r.Óæãîðoä,óë.Проектная,4