CS269844B1 - Zapojení pro zkrácení doby nasycení zesilovače - Google Patents

Abstract

Řešení spadá do oblasti návrhu obvodů zesilovačů elektrických signálů, u kterých se předpokládá připojení zátěže s indukčním charakterem a pulsní buzení, přičemž výstupní veličinou zesilovače je proud. Při požadované skokové změně proudu zátěží lze s pomocí popsaného zapojení dosáhnout zkrácení doby napěťového nasycení zesilovače při současném snížení energetických nároků systému. Podstata vynálezu spočívá v tom, že po dobu napěťového nasycení výstupu zesilovače je rychlost změny proudu zátěží zvyšována zdrojem s hodnotou napětí vyšší, než je hodnota napětí výstupu zesilovače ve stavu nagycení. Zapojení je tvořeno dvojicí doplňkových tranzistorů ve funkci spínačů napětí se zvýšenou hodnotou a rezistorem oddělujícím výstup zapojení pro připojení indukční zátěže od výstupu zesilovače.

Description

Vynález se týká zkrácení doby nasycení pulsně buzeného zesilovače s indukční zátěží, jehož výstupní veličinou je proud.

Při návrhu zesilovačů s indukční zátěží bývá požadováno zkrácení doby napěťového nasycení, to znamená zrychlení změny proudu zátěží při pulsním buzení zesilovače. Pro danou impedanci zátěže je rychlost změny proudu přímo úměrná velikosti napětí na výstupu zesilovače ve stavu nasycení. Velikost napětí výstupu v nasycení lze zvýšit odpovídajícím zvýšením hodnoty napětí napájecího zdroje. Toto řešení vede ke zvětšení energetických nároků zesilovače v době mezi dvěma přechodovými ději z důvodu malé hodnoty reálné složky impedance indukční zátěže. V době přechodového děje jsou energetické nároky zesilovače zvětšené z důvodu velkého rozdílu hodnoty napájecího napětí a napětí na výstupu zesilovače ve stavu nasycení. Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení podle vynálezu.

Předmětem vynálezu je zapojení pro zkrácení doby nasycení pulsně buzeného zesilovače s indukční zátěží, jehož výstupní veličinou je proud, obsahující zesilovač a dva obvody k identifikaci stavu napěťového nasycení, vyznačené tím , že výstup prvního obvodu je připojen k bázi prvního tranzistoru, jehož emitor je spojen s kladným pólem zdroje napájecího napětí, a současně výstup druhého obvodu je připojen k bázi druhého tranzistoru, jehož emitor je spojen se záporným pólem zdroje napájecího napětí, přičemž kolektory tranzistorů jsou společně spojeny s výstupem zesilovače přes rezistor.

Výhoda zapojení podle vynálezu v porovnání se zapojením podle dosavadního stavu techniky spočívá v tom, že žádaného účinku je možno dosálinout při současném snížení energetických nároků zapojení se zesilovačem.

Příklad provedení vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu. Zapojení podle vynálezu je použito ke zkrácení doby nasycení zesilovače s použitím obvodů 2, 3 k identifikaci stavu napěťového nasycení výstupu zesilovače.

Zapojení obsahuje první tranzistor 5 připojený bází k výstupu prvního obvodu 2, kolektorem k první svorce rezistoru 4 a emitorem ke kladnému pólu 7 zdroje napájecího napětí. Druhý tranzistor 6 je připojen bází k výstupu druhého obvodu 3, kolektorem k první svorce rezistoru 4 a emitorem k zápornému pólu 8 zdroje napájecího napětí. Rezistor 4 je druhou svorkou připojen k výstupu zesilovače I, první svorka rezistoru 4 tvoří spolu s kolektory tranzistorů 5, 6 výstup zapojení pro připojení indukční zátěže.

Požadavek pulsní změny proudu zátěží při pulsní změně vstupního signálu vede k napěťovému nasycení výstupu zesilovače ].· Nasycení je vyhodnoceno v kladné polaritě prvním obvodem 2, v záporné polaritě druhým obvodem 3· V případě napěťového nasycení výstupu zesilovače £ v kladné polaritě je prvním obvodem 2 otevřen první tranzistor 5, přes jehož emitor a kolektor je výstup zapojení připojen k pólu 7 zdroje se zvýšenou hodnotou napětí kladné polarity. Při napěťovém nasycení výstupu zesilovače J, v záporné polaritě je druhým obvodem 3 otevřen druhý tranzistor 6, přes jehož emitor a kolektor je výstup zapojení připojen k pólu 8 zdroje se zvýšenou hodnotou napětí záporné polarity. Výstup zesilovače je od výstupu zapojení, určeného k připojení indukční zátěže, oddělen rezistorem 4. Zvýšená hodnota napětí na svorkách indukční zátěže způsobí zrychlení změny proudu zátěží, a tím zkrácení doby napěťového nasycení zesilovače £. Tranzistory 5, 6 pracují v pulsním režimu, jejich použitím jsou z důvodu malá hodnoty napětí mezi kolektorem a emitorem v sepnutém stavu zmenšeny energetické nároky zapojení se zesilovačem £. Po skončení stavu napěťového nasycení přejde zesilovač J. do lineárního režimu, tuto změnu vyhodnotí obvod 2, resp. 3, dojde k uzavření tranzistoru 5, resp. 6. Dále je již zátěž napájena z výstupu zesilovače 1 přes rezistor 4.

Zapojení pro zkrácení doby nasycení zesilovače s indukční zátěží podle vynálezu může nalézt uplatnění ve všech systémech určených k zesílení elektrických signálů, jejichž výstupní veličinou je proud a k jejichž výstupu je připojena zátěž s indukčním charakterem, u nichž se při pulsním buzení požaduje zkrácení doby napěťového nasycení a případně zmenšení energetických nároků systému.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro zkrácení doby nasycení zesilovače s indukční zátěží, jehož výstupní veličinou je proud, obsahující zesilovač a dva obvody k identifikaci stavu napěťového nasycení, vyznačující se tím, že výstup prvního obvodu (2) je připojen k bázi prvního tranzistoru (5), jehož emitor je spojen s kladným pólem (7) zdroje napájecího napětí, a současně výstup druhého obvodu (3) je připojen k bázi druhého tranzistoru (6), jehož emitor je spojen se záporným pólem (8) zdroje napájecího napětí, přičemž kolektory tranzistorů (5, 6) jsou společně spojeny s výstupem zesilovače (1) přes rezistor (4).