SU517987A1 - Ключевой усилитель мощности - Google Patents

Description

(54) КЛЮЧЕВОЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  в силовых преобразовател х .

Известен ключевой усилитель мощности с согласующим трансформатором на входе, содержащий , по меньшей мере, одну пару силовых транзисторов, каждый из которых соединен с вспомогательным транзистором по схеме составного транзистора с использованием токового трансформатора, первична  обмотка которого включена последовательно с нагрузкой , а вторичные включены между базами и эмиттерами соответствующих силовых и вспомогательных транзисторов.

Однако известный ключевой усилитель имеет низкий КПД и коэффициент усилени  по мощности.

Цель изобретени  - повыщение КПД и коэффициента усилени  по мощности за счет снижени  динамических и статических потерь. Дл  этого к каждому составному транзистору присоединена, по меньшей мере, одна пара вторичных обмоток согласующего трансформатора , причем одна из них через резистор подключена между базами силового и вспомогательного транзисторов, а втора  - одним выводом подключена к базе силового транзистора , эмиттер которого подключен через встречно включенный, по отношению к управл ющему переходу данного транзистора, диод к другому выводу вторичной обмотки.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предложенного усилител .

Ключевой усилитель мощности содержит составные транзисторы 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и

8,каждый из которых соответственно представл ет собой силовой 2, 4, 6 или 8 и вспомогательный 1, 3, 5 или 7 транзисторы, соединенные при помощи токовых трансформаторов

9,10, первична  обмотка которых включена последовательно с нагрузкой 11; вторичные обмотки трансформаторов включены между

базами и эмиттерами соответствующих силовых и вспомогательных транзисторов. Управл ющий блок 12 соединен с первичной обмоткой согласующего трансформатора 13, по крайней мере одна пара вторичных обмоток

которого присоединена к каждому составному транзистору 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8, причем одна из них через резистор 14 подключена между базами силового 2, 4, 6, 8 и вспомогательного 1. 3, 5, 7 транзисторов, а втора  -

одним выводом подключена к базе силового транзистора 2, 4, 6, 8, эмиттер которого подключен через встречно включенный по отношению к управл ющему переходу данного транзистора диод 15 к другому выводу вторичпой обмотки. Диоды 16 служат дл  уменьшени  мощности потребл емой от цепей управлени . Резисторы И в цеп х управлени  служат дл  ограничени  базовых токов.

Ключевой усилитель мощности работает следующим образом.

Если открыты составные транзисторы 1, 2 и 7, 8, а транзисторы 3, 4 и 5, 6 закрыты, то пол рности напр жений на элементах схемы обозначены на чертеже. При этом вспомогательный транзистор, например 1, открыт суммой напр жений на вторичной обмотке трансформатора 9 и на верхней вторичной обмотке согласующего трансформатора 13. Напр жение на вторичной обмотке трансформатора 9 практически равно входному напр жению силового транзистора 2. Транзистор 2 открыт коллекторным током вспомогательного транзистора 1 и находитс  в режиме насыщени . Вспомогательный транзистор, например 3, закрыт суммой напр жений на вторичной обмотке трансформатора 9 и на верхней вторичной обмотке согласующего трансформатора 13. Силовой транзистор 4 заперт напр жением на нижней вторичной обмотке согласующего трансформатора 13.

Указанное состо ние схемы сохран етс  до тех пор, пока не произойдет изменение пол рности управл ющего напр жени . При этом выключение составного транзистора 1, 2 происходит с некоторой задержкой, обусловленной рассасыванием неосновных носителей в базах этих транзисторов. Однако в течение указанного интервала времени включение составного транзистора 3, 4 произойти не может, так как напр жение на обмотках токового трансформатора 9 знака не измен ет и, следовательно , в управл ющей цепи транзистора 3 действует отрицательна  обратна  св зь. Изменение пол рности напр жени  на обмотках токового трансформатора 9, а следовательно , и включение составного транзистора 3,

4 может произойти лищь после выхода силового транзистора 2 из режима насыщени , что исключает протекание через транзистор сквозных токов короткого замыкани . После изменени  пол рности управл ющего сигнала схема переходит в другое квазиустойчивое состо ние , в котором открыты составные транзисторы 3, 4 и 5, 6, а транзисторы 1, 2 и 7, 8 закрыты . После этого процессы в схеме повтор ютс .

При этом величина управл ющего напр жени  должна быть достаточной лищь дл  включени  вспомогательных транзисторов 1,4, 5, 7 при минимальном коллекторном токе.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ключевой усилитель мощности с согласующим трансформатором на входе, содержащий, по меньщей мере, одну пару силовых транзисторов , каждый из которых соединен с вспомогательным транзистором по схеме составного транзистора с использованием токового трансформатора, первична  обмотка которого включена последовательно с нагрузкой, а вторичные включены между базами и эмиттерами соответствующих силовых и вспомогательных транзисторов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД и коэффициента усилени  по мощности за счет снижени  динамических и статических потерь, к каждому составному транзистору присоединена, по меньшей мере, одна пара вторичных обмоток согласующего трансформатора, причем одна из них через резистор подключена между базами

   силового и вспомогательного транзисторов, а втора  - одним выводом подключена к базе силового транзистора, эмиттер которого подключен через встречно включенный, по отнощению к управл ющему переходу данного

   транзистора, диод к другому выводу вторичной обмотки.