Усилитель мощности на транзисторах

Усилитель мощности на транзисторах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеез Севетскнк

Сецналюстнееския

Реатубапк (««)900406 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200524 (21) 2025707/18-21 (51)М Кп з

Н 03 F 3/20

Н 03 К 5/02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК б21.375 (088.8) Опубликовано 230182. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 23. 01. 82 (72) Авторы изобретения

Г.С.Остапенко и A.Þ.Ãîí÷àðîâ (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА ТРАНЗИСТОРАХ

И зо бр ете ние от носится к радиоте хнике. ,Известен усилитель мощности с трансформаторным входом и N-количеством источников питания, выполненный на транзисторах по двухтактной схеме, содержащий в каждом плече N транзисторов, соединенных последовательно по постоянному току, в котором база первого транзистора каждого плеча соединена с эмиттером через последовательно включенные резистор и обмотку трансформатора, а база каждого последующего транзистора через дополнительную обмотку трансформатора и диод подключена к эмиттеру предыдущего транзистора (Ц .

Недостатком такого усилителя является низкая выходная мощность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является усилитель мощности, содержащий мостовой каскад из четырех транзисторов, два из которых соединены между собой по схеме триггера, а в диагональ мосто. вого каскада включена нагрузка, двухтактный коммутатор, состоящий из

N-каналов, в кажДом иэ которых BKJI«0 чены три транзистора, база первого из которых соединена с его змиттером че рез один резистор, а через другой резистор с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с его базой через третий резистор, база третьего транзистора соединена с делителем напряжения, включенным в диагональ мостового каскада, а его коллектор через четвертый резистор соединен с базой второго транзистора, и N-источников питания (2).

Однако данный усилитель имеет относительно низкий КПД.

Цель изобретения — увеличение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в усилитель мощности, содержащий мостовой каскад из четырех транзисторов, два из которых соединены между собой по схеме триггера,а в диагональ мостового каскада включена на20 грузна, двухтактный коммутатор, состоящий из N-каналов, в каждом йз которых включены три транзистора, база первого из которых соединена с его эмиттером через один резистор, а через другой резистор с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с его базой через третий резистор, база третьего транзистора соединена с делителем напряжения, включенным в диагональ MQAToBQI > v,cl(—

900406 када, а его коллектор через четвертый резистор соединен с базой нторо- го транзистора, и N-источников питания, введены N-диодов, включенных между выходами соответствующих источников питания и эмиттерами первых транзисторов коммутатора, а змиттеры вторых и третьих транзисторов двухтактнаго коммутатора соединены .соответственно с эмиттерами первого и BTQ рого и коллекторами третьего и четвертого транзисторов мостового каскада.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема усилителя.

Он содержит бестрансформаторный мостовой каскад на транзисторах 1-4, двухтактный коммутатор, состоящий из транзисторов 5-22 и резисторов 23-55

I диоды 56-59. На чертеже также показаны источники питания 60-63.

Входные сигналы поданы на входы 20

64 и 65. Трансформаторы 3 и 4 включены по схеме триггера и работают в ключевом режиме.

В диагональ мостового каскада включена нагрузка 66. 25

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим рабату одной диагонали усилителя мощности (другая диагональ работает аналогично). На схеме выделен один канал коммутатора на транзисторах 7, 11, 17 и резисторах 25, 29, 35, 44, 52 и 55, 49, другие каналы выполнены аналогично. Параллельно нагрузке 66 подключен резис— тинный делитель из резисторов 49, 52, 55, при этом соотношение резисторов выбрано так, что при достижении выходным напряжением величины несколь— ко меньшей напряжения источника 63, начинает открываться транзистор 17 40 и потенциал его коллектора возрастает, что недет к отпиранию транзистора 11 и, как следствие, к отпиранию транзистора 7. При этом потенциал .оллектора транзистора 7 повышается, 4 так как подключается сумма источников 62, 63. Увеличение потенциала передается через промежуток коллектор-эмиттер транзистора 11 на базу транзистора 7, что еще более отпирает его и т,д.

Таким образом, в канале коммутатора возникает положительная обратная связь — коллектор транзистора 7,,эмиттер-коллектор транзистора 17 и ,резистор 4, база-коллектор транзис тора 11 и резистор 44, база-коллектор транзистора 7 . Так как при работе данной диагонали транзистор 1 работает в активной области и является генератором тока по отношению к нагруз- 40 ке, то напряжение на нагрузке, а, следовательно, на переходе база-эмиттер транзистора 17, определяется то лько входным сигналом и не зависит от состояния транзистора 7, положи- 65 тельная обратная связь в схеме направлена только на уменьшение времени переключения канала коммутатора и гистерезис отсутствует.

При подаче сигнала на базу транзистора 1 открывается тр,.;зистор 4, при этогл потребляется ток от источника 63 через диод 59. Как только сигнал на нагрузке достигнет величины, несколько меньшей напряжения источника 63, срабатывают транзисторы 7, 11 и 17, при этом через диод 58 и открытый транзистор 7 к одному выводу нагрузки подключается сумма напряжений йсточников 62 и 63. Диод 59 в этом случае запирается и преграждает поступление ток через транзистор 4.

При дальнейшем усилении и достижении выходного напряжения величины, несколько меньшей суммы напряжений источников 62 и 63, срабатывает следующий канал коммутатора, и усилитель переходит на питание от трех источников 61, 62 и 63 и т.д. Таким образом, последовательно с работающей диагональю моста включен все нремя только один промежуток коллекторэмиттер коммутирующего транзистора и диод, вследствие этого повышается

КПД и увеличивается выходная мощность усилителя.

Формула изобретения

Усилитель мощности на транзисторах, содержащий мостовой каскад из четырех транзисторов, два из которых соединены между собой по схеме триггера, а в диагональ мостового каскада включена нагрузка, двухтактный коммутатор, состоящий из N-каналов, в каждом из которых включены три транзистора, база первого из которых соединена с его эмиттером через один резистор, а через другой резистор с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с его базой через третий резистор, база третьего транзистора соединена с делителем напря>кения, включенным н диагональ мостового каскада, а его коллектор че— рез четвертый резистор соединен с базой второго транзистора, и М -источникон питания, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения КПД, в него введены N -диодов, включенных между выходами соответствующих источников питания и эмиттерами первых транзисторов коммутатора, а эмиттеры вторых и третьих транзисторов двухтактного коммутатора соединены соответственно с эмиттерами первого и второго и коллекторами третьего и четвертого транзисторов мостового каскада.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 394915, кл. Н 03 F 3/20,02.08.71.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 305552, кл. Н 03 К 5/02, 06. 12.68.

900406

Составитель Г.Артюх

Редактор Н.Катаманина Техред Ж.Кастелевич Корректор Л.Шеньо

Закаэ 12202/72 Тирад 953 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал, ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектнан, 4