CS232902B1 - Širokopásmový výkonový diferenciální transformáto - Google Patents

Abstract

Transformátor je určen pro dvojčinná koncové zesilovače pracující ve třídě AB nebo B. Na cívku transformátoru je nejprve navinuto první vinutí, na nějž je pak navinuto druhé vinutí ve dvou částech v jedné vrstvě. Vodiče přvní a druhé části druhého vinutí jsou uloženy střídavě těsně vedle sebe. Začátek každého ovinutí první části druhého vinutí je připojen na druhou vodivou plochu destičky z izolantu, přiložené mezi čely cívky na první vinutí. Třetí vodivá plocha je na destičce rovnoběžně s druhou vodivou plochou a je k ní připojen konec každého ovinutí druhé části druhého vinutí. Společný střed obou částí druhého vinutí je připojen k první vodivé ploěe, která je umístěna na straně destičky přivrácené k prvnímu vinutí.

Description

Vynález se týká Širokopásmového výkonového diferenciálního transformátoru, zvláStS pro dvojčinné koncové zesilovače pracujíc! ve třídě AB nebo B.

širokopásmové lineární výkonové zesilovače obvykle využívají v koncovém výkonovém stupni dvojčinné zapojení s výstupním transformátorem, který má vinutí ze dvou symetrických částí se společným středem a jednoduché sekundární vinutí. Kuncové stupně s tranzistory s nízkým mezním napětím vedou při vyšSích požadovaných výkonech k velmi malým zatěžovacím impedancím, které musí výstupní transformátor přizpůsobit požadovaná zátěži na sekundárním vinutí.

Proto musí mít vinutí transformátoru nepatrný ohmický odpor a velmi těsnou vazbu mezi primárním a sekundárním vinutím. To znamená, že rozptylová indukčnost musí být takmalé „ aby na horním piacovníra kmitočtu nedosáhla induktivní reaktance přepočtená na primární vinutí srovnatelné sé zatěžovací impedancí. Přitom Širokopásmové lineární zesilovače s extrémními požadavky ne nelineární zkreslení je nutno zapojit se silnou zápornou zpětnou vazbou s transformátorem zahrnutým do zpětnovazebního přenosu. To vede k požadavku definovaného průběhu zpětnovazebního přenosu otevřená smyčky záporné zpětné vazby, na nějž má vliv i přenos transformátoru.

Nelineární zkreslení transformátoru je pek zmenšováno úměrně stupni zpětné vazby v zesilovači, ale současně transformátor svým nevhodným přenosem mimo pracovní oblast kmitočtů může snižovat dosažitelný stupeň záporné zpětné vazby v zesilovači z hlediska stability. Je proto nutném aby se přenos transformátoru jak v amplitudě tak ve fázi blížil ideálnímu přenosu v mnohem ěirěím kmitočtovém pásmu než je požadované pásmo kmitočtů. To vede opět k požadavku dosažení co nejmeněí rozptylové indukčnosti transformátoru.

' Rozměry transformátoru jsou převážně určeny přenášeným výkonem a dolním pracovním kmitočtem. Rozptylová indukčnost je závislá na geometrii vinutí. Snížení vlivu rozptylová indukčnosti se dosahuje např. prokládáním primárního vinutí sekundárním vinutím nebo je vhodné společně zkroucené vodiče primárního a sekundárního vinutí vinout současně jako jeden vodič. Tak je možno dosáhnout značného stupně záporné zpětné vazby v připojeném zesilovači, který ale nepostačuje pro splnění extrémních požadavků na nelineární zkreslení (0,1 %).

Účelem širokopásmového výkonového diferenciálního transformátoru je odstranit uvedená nevýhody. Podle podstaty vynálezu se toho dosahuje tím, že na cívku širokopásmového výkonového diferenciálního transformátoru je navinuto první vinutí a přes ně druhé vinutí ve dvou částech se společným středem. Mezi čely cívky transformátoru je na první vinutí přiložena destička z izolantu, na jejíž straně přivrácená k prvnímu vinutí je první vodivá plocha s připojovacími plochými pásky a na její odvrácené straně je druhé a třetí rovnoběžná vodivá plocha s připojovacími plochými pásky.

Začátek každého ovinutí první části druhého vinutí je připojen na druhou vodivou plochu s konec jako společný střed na první vodivou plochu, na níž je připojen začátek každého ovinutí druhé části druhého vinutí a konec je připojen na třetí vodivou plochu.

Jednotlivá ovinutí obou částí druhého vinutí jsou uložena střídavě vedle sebe v jedné vrstvě.

'» širokopásmový výkonový diferenciální transformátor podle vynálezu vykazuje velmi malý činitel rozptylu a umožňuje dosáhnout vysokého stupně záporné zpětné vazby v připojeném zesilovači při splnění požadavků na nelineární zkreslení. *

Příklad vynálezu je dále popsán pomocí výkresu. Na cívku J. transformátoru je nejprve navinuto první vinutí V uvedeném příkladu je první vinutí zapojeno jako sekundární, druhé vinutí jako primární. První vinutí i. rovnoměrně vyplňuje prostor mezi čely JJ. cívky

232902 ·

j. v jedné nebo více vrstvách. Na první vinutí £ je pak v jedné vrstvě navinuto druhé vinutí ve dvou částech IL, II* Mezi čely JJ. cívky J. je na první vinutí 2 přiložena destička £ z izolantu. Na přivrácené straně k prvnímu vinutí 2 je první vodivá plocha 41 připojovacím plochým páskem £· Začátek každého ovinutí první části 31 druhého vinutí je připojen na druhou vodivou plochu 42 na straně destičky £ odvrácené od prvního vinutí., na níž je i třetí vodivá plocha 43.

K ní je připojen konec každého ovinutí druhé části 32 druhého vinutí. Společný střed obou částí IL, II druhého vinutí, tj, konec každého ovinutí první části 31 a začátek každého ovinutí druhé části 32 druhého vinutí, je připojen k první vodiví ploěe 41.

První část 3i tvoří elektricky jeden závit, druhá část 32 tvoří rovněž jeden závit.

Vodiče první a druhé části 31 . 32 vinutí jsou uloženy střídavě těsně vedle sebe. Druhá a třetí vodivá plocha 42. 43 jsou spojeny s připojovacími vodivými pásky.

Uvedený transformátor podle vynálezu byl využit pro širokopásmový výkonový zesilovač s kmitočtovým rozsahem 30 až 500 kHz, s impedančním převodem Zž:Zz =10: 25Λ e výstupním výkonem 240 W s potlačením ihtermodulačních produktů 3. řádu 0,4 % a 5. řádu 0,1 % v zařízení pro vysokofrekvenční přenos informací energetického dispečinku po sítích velmi vysokého napětí.

Claims (1)

1. předmět vynálezu širokopásmový výkonový diferenciální transformátor, na jehož cívku je navinuto první vinutí a přes ně druhá vinutí ve dvou částech se společným středem, vyznačený tím, že mezi čely (11) cívky (1) transformátoru je na první vinutí (2) přiložena destička (4) z izolantu, na jejíž straně přivrácené k prvnímu vinutí (2) je první vodivá plocha (41) s připojovacími plochými pásky (5) a na její odvrácené straně je druhá a třetí rovnoběžná vodivá plocha (42, 43) s připojovacími vodivými pásky, přičemž začátek každého ovinutí první části (31) druhého vinutí je připojen na druhou vodivou plochu (42) a konec jako společný střed na první vodivou plochu (41), na niž je připojen začátek každého ovinutí druhé části (32) druhého vinutí a konec je připojen na třetí vodivou plochu (43), zatímco jednotlivá ovinutí obou částí (31, 32) druhého vinutí jsou uložena střídavě vedle .sebe v jedné vrstvě.