Усилитель мощности

Усилитель мощности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И..П. Глаголев, A. К, Смирнов, Е. С. Туревский и В. 5. Фатеев (72) Авторы изрбретения (71) Заявитель (Ва) УСИЛИТЕЛЬ МоЩНОСтИ

Изобретение относится к электротех: нике и может быть использовано в качестве мощйрго бестрансформаторного каскада, усилителя низкой частоты.

Известен мостовой усилитель мощности, содержащий в каждом плече силовой транзистор, база которого связана с коллектором или эмиттером своего управляющего транзистора, а тйаке дополнительный транзистор, при этом в одной паре плеч базы последних связаны между собой посредством резисторов, а их коллектор подключен к базам силовых транзисторов, в другой паре плеч каждый из дополнительных транзисторов одного плеча связан с базой управляющего транзистора другого плеча посредством соответствующего резистора, а их коллекторы также подключены к базам своих силовых транзисторов (13.

Недостатком такого усилителя является его низкий КПй и низкая надежность.

Известен также усилитель мощности, выполненный в виде четырехплечего мос2 та, в котором два плеча образованы входными транзисторами с коллекторными нагрузками, а два других плеча, смежных с указанными, образованы соответственно силовым и дополнительным транзисторами, 3 совместно включенными в каждом плече, причем участок эмиттер-коллектор силового транзистора через диод, включенный в проводящем направлении, шукгирует коллекторную нагрузку входного транзи стора смежного плеча, выводы для подключения нагрузки подсоединейы к соответствующим точкам соединения между собой диода и силового транзистора, а источник питания включен в диагонали четырехплечего моста P2).

Недостатком этого усилителя мощности является низкий КПД и низкая падеж о. ность его работы, обусловленная возмож постыл протекания "сквозных" токов.

Бель изобретения — повышение КПН и надежности работы усилителя путем исключения протекания сквозных" токов.

3 746864

Цель достигается тем, что противоположные плечи выполнены на транзисто- р рах разного типа проводимости, силовой и дополнительный транзисторы каждого плеча включены по схеме с общим эмиттером, причем коллекторная нагрузка т каждого из входных транзисторов плеча п выполнена в виде реэисторного делителя, э к средней точке которого подключена база дополнительного транзистора иэ смежного с ним плеча, коллектор котот рого через резистор соединен с коллек- а тором силового транзисторе из другого э плеча, в котором коллектор дополнитель- т ного транзистора соединен через резис- l5 с тор с коллектором другого силового и транзистора. т ф

По цепи эмиттер-коллектор транзистоа 1 — диод 15 — нагрузка 14 — коллектор-эмиттер транзистора 8 потечет ток.

При изменении фазы входных сигналов транзисторы 2, 6, 7 откроются, а транзисоры 1, 5, 8 закроются. Ток через нагрузху отечет в обратном направлении по цепи " миттер-коллектор транзистора 2— диод 16 — нагрузка 14 — коллектормиттер транзистора 7. При открывании ранзистора 2, пока он еше находится в ктивной области диод 16 закрыт. При том нагруэхой транзистора 2 является ранзистор 6, подключенный через цепь мещения, образованную резисторами 4

12. Параметры усилителя выбираются. ах, чтобы обеспечить режим насьпцения транзистора 6 и отсечки транзистора 8, пока транзистор 2 находится в активной области. Тох через нагрузку уменьшается до нуля. Протекание тока через нагрузку в обратном направлении станет возможным только при подходе транзистора 1 к области отсечки.

Таким образом, в описываемом усилителе всегда можно создать зону, когда отсутствуют токи через нагрузку. Длительность зоны определения параметрами усилителя и длительностью фронтов входных сигналов. В результате протекание сквозных токов исключается, а надеж-ность усилителя повышается. При правильно выбранных параметрах резисторов транзисторы усилителя будут работать в режиме отсечки или насыщения.

Диоды 17 и 18 предназначены для демпфирования обратных выбросов при индуктивной нагрузке 14.

В предлагаемом усилителе все напряжение источника питания приложено к нагрузке, поэтому его КПД выше, чем у известных мостовых усилителей. Транзисторы второй нары плеч находятся в облегченном режиме по сравнению с известным усилителем, что вместе с исключением протекания "сквозных" токов повышает надежность усилителя.

Усилитель мощности, выполненный в виде четырехплечего моста, в котором два плеча образованы входными транзисторами с коллекторными нагрузками, а два других плеча, смежных с указанными, образованы соответственно силовым и дополнительным транзисторами, совместНа чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого 20 усилителя.

Коллекторы входных силовых тран- зисторов 1 и 2 первой пары плеч сое динены через резисторы 3 и 4 с базами дополнительных транзисторов 5 и 6 вто- 25 рой пары плеч.

Коллекторы дополнительных транзисторов 5 и 6 подключены к базам" смежных силовых транзисторов 7 и 8 непосредственно и через резисторы 9 и 10 х коллек-30 торам транзисторов 7 и 8 соседних плеч этой же пары.

Базы дополнительных транзисторов 5 и 6 через резисторы 11 и 12 соединены с источником питания 13, а эмиттеры транзисторов 5, 6, 7и 8 второй пары плеч подключены к источнику питания

13 непосредственно. Нагрузка 14 соединена с коллекторами силовых транзисто- 40 ров 7 и 8 второй пары "плеч непосред- ственно, через диоды 15 и 16 с коллекторами входных транзисторов 1 и 2, а через диоды 17 и 18 — с обшей шиной 19. 45 Эмиттеры входных транзисторов 1 и 2 соединены с обшей шиной 1Э. Транзисторы 5, 6, 7, 8 второй пары плеч,...,„ имеют полярность, противоположную тран- зисторам 1 и 2 первой пары плеч. На базы транзисторов 1 и 2 подают входные сигналы в противофазе. Например, отрицательную полуволну входного напряжения подают на базу транзистора 1, а

I положительную полуволну — на базе тран- 55 зистора 2. Транзисторы 1, 5, 8 в этом случае открыгы а транзисторы 2, 6, 7захрыты.

Ф ормула изобретения

5 746864 6 но включенными в каждом плече, йричем причем коллекторная нагрузка каждого участок эмиттер-коллектор -сйлового тран- из входных транзисторов плеча выполнезистора через диод, включенный в про- на в виде разисторного делителя, к средводяшем направлении, шунтирует коллек- ней точке которого подключена база доторную нагрузку входного транзистора полнителйного транзистора из смежного смежного плеча, выводы для подключения с ним плеча, коллектор которого через нагрузки подсоединены к соответствуюшим резйстор соединен с коллектором силоточкам соединения между собой диода и вого транзистора из другого плеча, в силового транзистора, а источник пита- котором коллектор дополнительного транния включен в диагонали четырехплечего fO зистора соединен через резистор с колмоста, о т л и ч а ю ш и и с я тем, лектором другого силового транзистора, что, с целью повышения коэффициента . полезного действия и надежности ра- Источники информации, боты путем исключения протекания "сквоз- принятые во внимание при экспертизе ных" токов, в нем противоположные 1й 1. Авторское свидетельство СССР плечи выполнены на транзисторах разно- ¹ 320014, кл. Н 03 Г 3/20, 1970.

ro типа проводимости, силовой и допол- 2. Авторское свидетельство СССР нительный транзисторы каждого плеча № 340059, кл. H 03 Г 3/20, 1970. включены по схеме с обшим эмиттером, (прототип).

Составитель Н. Надеждина

Редактор Л. Волкова Техред М. Петко Корректор Е. Папп

Заказ 3972/50 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4