CS195531B1 - Zesilovač s vysokým výstupním napětím - Google Patents

Description

(54) Zesilovač s vysokým výstupním napětím

Vynález řeší zesilovač s vysokým výstupním napětím, konstantním fázovým posuvem a plovoucím výstupem.. Lze jej použít pro zesílení střídavého napětí například u přenosné cejchovní stanice pro cejchování měřicích převodníků, kde efektivní hodnota výstupního střídavého napětí je až 130 V. Zapojení zajištuje nulovou složku stejnosměrného výstupního napětí, nezávislou na velikosti střídavého výstupního napětí a zátěže.

Dosud používané zesilovače střídavého signálu jsou bu3 elektronkové, nebo tranzistorové. Elektronkové zesilovače v přenosových zařízeních jsou nespolehlivé. U vysokonapětových transformátorů typu NPN je zesílený střídavý signál superponován na stejnosměrném napětí. Tam kde je potřeba střídavý zesilovač s plovoucím výstupem, je nutno vyrobit stejnosměrné napětí přesně stejné jako to, na němž je superponováno výstupní střídavé napětí zesilovače. Tento postup je pracovně náročný a nákladný.

Uvedené nevýhody jsou podstatně sníženy zesilovačem 8 vysokým výstupním napětím podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že zdroj stejnosměrného předpětí je připojen na první svorku sekundárního vinutí vstupního transformátoru, jehož druhá svorka je připojena na vstup zesilujícího prvku, opatřeného výstupní svorkou. Zesilující prvek je zapojen na napětově řízený napájecí zdroj přes napájecí zdroj. Společný bod napájecích zdrojů tvoří druhou výstupní svorku. Výstup zdroje stejnosměrného napětí je rovněž připojen na vstup napětově řízeného -napáj ecího zdroje.

Zesilovač podle vynálezu nevyžaduje zdroj vysoce stabilního stejnosměrného předpětí, je jednodušší a levnější oproti jiným dosud používaným zapojením, která plní stejnou funkci.

Příklad zesilovače s vysokým výstupním napětím je nakreslen v blokových schématech na připojených výkresech. Na obr. 1 je nakreslen příklad celého zesilovače, na obr.

je zapojení zesilujícího prvku a na obr.

zapojení napětově řízeného napájecího zdroje.

Zdrojem střídavého napětí je vstupní transformátor, opatřený první svorkou 1 primárního vinutí, druhou svorkou _2 primárního vinutí, první svorkou _£ sekundárního vinutí a druhou svorkou 3_ sekundárního vinutí.

Zdroj 21 stejnosměrného předpětí je připojen na první svorku 4. sekundárního vinutí vstupního transformátoru 1 1 . Jeho druhá svorka 3_ je připojena na vstup zesilujícího prvku 12, jehož výstup na svorku _4 tvoří jednu výstupní svorku zesilovače. Zesilující prvek 12 je dále připojen přes svorku a napájecí zdroj 32 na napětově' řízený napájecí zdroj 31 . Kromě toho je zesilující prvek 12 spojen s napětově řízeným napájecím zdrojem 31 v uzlu 7_. Na napětově řízený napájecí zdroj je rovněž zapojen i zdroj 21 stejnosměrného předpětí. V zesilujícím prvku 12 je druhá svorka 3_ sekundárního vinutí zapojena na neinvertující vstup operačního zesilovače 121. Operační zesilovač 121 je svým výstupem zapojen na napětový bustr 122, jehož výstupy tvoří svorku 8, uzel 7, ^a výstupní svorku 5_. Mezi výstupní svorku 5. a uzel _7 jsou v sérii zapojeny prvý odpor R123 zpětnovazební větve zesilují195531 čího prvku 12 a druhý odpor R124 zpětnovazební větve zesilujícího prvku 1 2. Společný bod odporů R123 , R124 zpětnovazební větve je zapojen na invertující vstup operačního zesilovače 121. V zapojení napěťově řízeného napájecího zdroje 31 je na nestabilizovaný stejnosměrný zdroj 313 zapojen sériový regulátor 312, jehož výstupní svorka 6_ tvoří výstup napěťově řízeného napájecího zdroje 3 1 . Mezi ni a uzel T. je zapojen první odpor R314 zpětnovazební větve napěťově řízeného napájecího zdroje 3 1 , který je spojen sdruhým odporem R315 zpětnovazební větve, napětově řízeného napájecího zdroje 3 1 . Společný bod odporů R3 1 4,

R31 5 je zapojen na invertující vstup operačního zesilovače 311 napětově řízeného napájecího zdroje 3 1 , Výstup tohoto operačního zesilovače 311 je zapojen na vstup sériového regulátoru 312,

Pro zesílení zesilujícího prvku 1_2 platí vztah

R123 + R124 ^{A =} ŘT24

Pro převod napětově řízeného napájecího zdroje 31 platí vztah v R314 + R315 ^{K =} R315

Vstupní střídavý signál přivedený na první a druhou svorku 1_, 2_ primárního vinutí vstupního transformátoru 11 je transformován do sekundárního vinutí. Tento střídavý signál je superponován na stejnosměrné předpětí zdroje 21 stejnosměrného předpětí, jehož velikost musí být. větší než špičková hodnota transformovaného napětí na svorkách 3, £ sekundárního vinutí vstupního transformátoru 1 1 . Oba signály jsou přivedeny na vstup zesilujícího prvku 1 2 , který je zesílí. Stejnosměrné předpětí zdroje 21 stejnosměrného předpětí je také přivedeno na řídicí vstup napětově řízeného napájecího zdroje 3 1 , tvořeného první svorkou 4_ sekundárního vinutí vstupního transformátoru 11. Jestliže převod K napětově řízeného napájecího zdroje 31 je stejný jako zesílení A zesilujícího prvku 12, potom stejnosměrné výstupní napětí mezi svorkami _5 a j6 zesilovače s vysokým výstupním napětím, konstantním fázovým posuvem a plovoucím výstupem je nulové pro libovolnou velikost předpětí zdroje 21 stejnosměrného předpětí a na výstupu zapojení je pouze užitečný střídavý signál. Napěťově řízený napájecí zdroj 31 spolu s napájecím zdrojem 32 napájí zesilující prvek

Claims (1)

1. P Ř E D Μ E T

   Zesilovač s vysokým výstupním napětím, vyznačující se tím, že zdroj stejnosměrného předpětí /21/ je připojen na první svorku /4/ sekundárního vinutí vstupního transformátoru /11/, jehož druhá svorka /3/ je připojena na vstup zesilujícího prvku /12/, opatřeného výstupní svorkou 5/, přičemž zeVYNÁLEZU silující prvek /12/ je zapojen na napětově řízený napájecí zdroj /31/ přes napájecí zdroj /32/ a společný bod napájecích zdrojů' /31, 32/ tvoří druhou výstupní svorku /6/, přičemž výstup zdroje stejnosměrného předpětí /21/ je rovněž připojen na vstup napěťově řízeného napájecího zdroje /31/.