FR2636181A1 - CONTINUOUS POWER SUPPLY - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une alimentation continue pour amplificateur. Elle se rapporte à une alimentation comprenant deux sources de tension 4, 5 qui sont normalement montées en parallèle lorsqu'un commutateur 8 est ouvert. Lorsque le signal de sortie de l'amplificateur dépasse une valeur prédéterminée, le commutateur 8 est fermé si bien que les sources de tension sont placées en série, étant donné la disposition de diodes 6, 7 aux bornes des sources de tension. Application à l'alimentation des amplificateurs de puissance.The invention relates to a DC power supply for an amplifier. It relates to a power supply comprising two voltage sources 4, 5 which are normally connected in parallel when a switch 8 is open. When the output signal of the amplifier exceeds a predetermined value, the switch 8 is closed so that the voltage sources are placed in series, given the arrangement of diodes 6, 7 across the voltage sources. Application to the supply of power amplifiers.
Description
La présente invention concerne l'augmentation du rendement desThe present invention relates to increasing the yield of
amplificateurs de puissance élevée, et elle s'applique en particulier à un dispositif de commutation d'alimentations, incorporées à un amplificateur de grande puissance, entre un montage série et un montage parallèle amplifiers of high power, and it applies in particular to a switching device of power supplies, incorporated in a high power amplifier, between a serial assembly and a parallel assembly
afin que le rendement soit accru.so that the yield is increased.
Dans l'industrie, il est souvent souhaitable de disposer d'un amplificateur capable de fournir une grande In industry, it is often desirable to have an amplifier capable of providing a large
quantité d'énergie, en général de l'ordre de quelques kilo- amount of energy, usually of the order of a few
watts. Un bon exemple d'une situation dans laquelle une watts. A good example of a situation in which a
telle puissance est nécessaire est le domaine des communi- such power is necessary is the field of communi-
cations radioélectriques par modulation d'amplitude dans lequel des amplificateurs importants sont utilisés comme modulateurs des émetteurs. Une autre utilisation courante Amplitude modulation radio cations in which large amplifiers are used as emitter modulators. Another common use
de tels amplificateurs importants est un circuit d'excita- such important amplifiers is an excitatory circuit
tion de tables vibrantes ou de secouage utilisé pour les shaking or shaking tables used for
essais de résistance de produits aux vibrations. Un pro- resistance tests of products to vibrations. A pro-
blème posé par de tels amplificateurs importants est le the problem posed by such important amplifiers is the
rendement en général mauvais de l'amplificateur qui aug- overall poor performance of the amplifier which increases
mente le coût de fonctionnement et de construction. Une the cost of operation and construction. A
définition du rendement, acceptée en général, est le rap- definition of performance, generally accepted, is the
port de la puissance utile fournie par un système dynamique à la puissance qui lui est fournie. L'industrie a tenté port of useful power provided by a dynamic system to the power supplied to it. Industry has tried
plusieurs fois d'augmenter le rendement d'un amplificateur. several times to increase the efficiency of an amplifier.
Cependant, le procédé le plus utilisé est la technique de However, the most used method is the technique of
modulation par impulsions de largeur variable. Dans une mo- Pulse modulation of variable width. In one
dulation par impulsions de largeur variable, l'amplitude du signal transmis à l'amplificateur reste constante alors que pulses of variable width, the amplitude of the signal transmitted to the amplifier remains constant while
la largeur des impulsions varie. L'avantage de la modula- the width of the pulses varies. The advantage of modula-
tion par impulsions de largeur variable est que, puisque le signal a une amplitude constante, les transistors utilisés peuvent travailler entre la coupure et la saturation, si bien que le rendement de l'amplificateur est accru par réduction de la puissance dissipée dans le circuit. On utilise couramment, afin d'augmenter encore le rendement de l'amplificateur par réduction de la puissance qui doit être dissipée sous forme de chaleur, une alimentation continue à Variable width pulsation is that since the signal has a constant amplitude, the transistors used can work between the break and the saturation, so that the efficiency of the amplifier is increased by reducing the power dissipated in the circuit. In order to further increase the efficiency of the amplifier by reducing the power to be dissipated in the form of heat, a continuous power supply is commonly used.
prise centrale avec une paire de commutateurs complémen- central socket with a pair of complementary switches
taires modulés par impulsions de largeur variable, montés entre les alimentations de tensions positive et négative et une charge qui est reliée à la prise centrale. Un problème posé par ce montage est que les composants incorporés aux commutateurs doivent être choisis et adaptés soigneusement Variable width pulse width modulated, mounted between the positive and negative voltage supplies and a load that is connected to the central tap. A problem posed by this arrangement is that the components incorporated in the switches must be chosen and adapted carefully.
et avec précision afin que le partage entre les commuta- and precisely so that the sharing between
teurs modulés par impulsions de largeur variable et le pulsed pulse width modulators and the
rendement de ces commutateurs soient maximaux. Si la vi- performance of these switches are maximized. If the
tesse de l'un des commutateurs n'est pas adaptée à celle du commutateur complémentaire, un courant est créé et circule dans les deux commutateurs si bien que le rendement du the speed of one of the switches is not adapted to that of the complementary switch, a current is created and flows in the two switches so that the output of the
système diminue.system decreases.
Selon l'invention, les problèmes posés par les es- According to the invention, the problems posed by the
sais antérieurs d'augmentation du rendement des amplifica- previous knowledge of increased efficiency of amplification
teurs sont supprimés par utilisation d'une alimentation qui a plusieurs sorties en courant continu qui peuvent être commutées d'une disposition parallèle à une disposition are removed by using a power supply that has multiple DC outputs that can be switched from a parallel arrangement to a
série en fonction du fait que le signal de sortie de l'am- series according to the fact that the output signal of the
plificateur devient trop important pour la tension de l'une des sorties de courant continu de l'alimentation. Lorsque la tension de l'amplificateur tombe au-dessous de la valeur maximale prédéterminée, les signaux continus de sortie sont ramenés au montage parallèle afin que le refroidissement et plyer becomes too important for the voltage of one of the DC outputs of the power supply. When the voltage of the amplifier falls below the predetermined maximum value, the continuous output signals are returned to the parallel assembly so that the cooling and
la dissipation de chaleur dans l'alimentation de l'amplifi- the heat dissipation in the amplifi-
cateur soient améliorés si bien que l'amplificateur et l'alimentation ont une meilleure efficacité en énergie et pécuniaire. Un avantage auxiliaire de l'invention est le fait que, étant donné que l'alimentation est plus efficace, the amplifier and the power supply have better energy and money efficiency. An auxiliary advantage of the invention is the fact that, since the power supply is more efficient,
une alimentation de plus faible puissance peut être utili- a lower power supply can be used
sée pour l'alimentation de l'amplificateur, si bien que le power supply for the amplifier, so that the
coût est encore plus réduit.cost is even more reduced.
Ainsi, l'invention concerne une alimentation pour Thus, the invention relates to a feed for
amplificateur ayant un excellent rendement. amplifier with excellent performance.
Elle concerne aussi un dispositif destiné à commuter des sources de tension entre un montage série et un montage parallèle. It also relates to a device for switching voltage sources between a series circuit and a parallel circuit.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, tion will become more apparent from the following description,
faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: with reference to the accompanying drawings, in which:
La figure 1 est un schéma d'une alimentation commu- Figure 1 is a diagram of a common power supply
table selon l'invention;table according to the invention;
la figure 2 est un schéma d'un second mode de réali- FIG. 2 is a diagram of a second embodiment of
sation d'alimentation commutable;switchable power supply;
la figure 3 est un schéma de l'alimentation commu- Figure 3 is a diagram of the common power supply
table connectée au circuit d'un amplificateur; et table connected to the circuit of an amplifier; and
la figure 4 est un schéma d'un autre mode de réali- FIG. 4 is a diagram of another embodiment of
sation d'alimentation commutable, ayant des circuits compa- switchable power supply, having
rateurs et de déclenchement.rators and triggers.
La figure 1 représente un circuit 1 d'alimentation continue commutable qui a des sources de tension continue 4 et 5 et des diodes 6 et 7 disposées entre des bornes de FIG. 1 represents a switchable DC feed circuit 1 which has DC voltage sources 4 and 5 and diodes 6 and 7 arranged between terminals of
sortie 2 et 3. La source 4 de tension continue est connec- output 2 and 3. The DC voltage source 4 is connected to
tée, à sa borne négative, à la borne négative 3 de sortie du circuit d'alimentation continue 1. La diode 7 a son anode connectée à la borne positive de la source de tension 4 et. sa cathode est connectée à la borne positive de la source de tension 5 et à la borne positive de sortie 2 du circuit d'alimentation continue 1. La diode 7 a son anode connectée à la borne positive de la source de tension 4 et sa cathode est connectée à la borne positive de la source de tension 5 et à la borne positive de sortie 2 du circuit d'alimentation continue 1. La diode 6 est reliée, par sa cathode, à la borne négative de la source de tension 5 et, The diode 7 has its anode connected to the positive terminal of the voltage source 4 and has its negative terminal at the negative output terminal 3 of the DC supply circuit 1. its cathode is connected to the positive terminal of the voltage source 5 and to the positive output terminal 2 of the continuous supply circuit 1. The diode 7 has its anode connected to the positive terminal of the voltage source 4 and its cathode is connected to the positive terminal of the voltage source 5 and to the positive output terminal 2 of the continuous supply circuit 1. The diode 6 is connected, by its cathode, to the negative terminal of the voltage source 5 and,
à son anode, à la borne négative de la source de tension 4. at its anode, at the negative terminal of the voltage source 4.
Un commutateur mécanique ou électrique 8 est monté entre A mechanical or electrical switch 8 is mounted between
l'anode de la diode 7 et la cathode de la diode 6. the anode of the diode 7 and the cathode of the diode 6.
Lors de l'utilisation, lorsque le commutateur 8 est ouvert, les sources de tension continue 4 et 5 sont montées en parallèle et la tension aux bornes 2 et 3 est égale à la tension de l'une des sources 4 ou 5 (dans l'hypothèse o elles sont toutes deux égales). Lorsque le commutateur 8 est fermé, les sources de tension 4 et 5 sont mises en série entre les bornes 2 et 3, la borne positive de la source 4 étant reliée par le commutateur 8 à la borne In use, when the switch 8 is open, the DC voltage sources 4 and 5 are connected in parallel and the voltage at the terminals 2 and 3 is equal to the voltage of one of the sources 4 or 5 (in FIG. the assumption that they are both equal). When the switch 8 is closed, the voltage sources 4 and 5 are put in series between the terminals 2 and 3, the positive terminal of the source 4 being connected by the switch 8 to the terminal
négative de la source 5.negative from source 5.
Comme on peut le noter sur la figure 2, un nombre quelconque de sources de tension peut être commuté par addition de deux diodes et d'un commutateur par source de tension supplémentaire. Les circuits des figures 1 et 2 utilisent les mêmes références, suivies du signe prime sur la figure 2, pour désigner des fonctions communes. En plus As can be noted in FIG. 2, any number of voltage sources can be switched by adding two diodes and one switch per additional voltage source. The circuits of FIGS. 1 and 2 use the same references, followed by the prime sign in FIG. 2, to designate common functions. More
des composants décrits en référence à la figure 1, l'ali- components described with reference to FIG.
mentation commutable 1' représentée sur la figure 2 a une source de tension continue 9 montée en parallèle avec la switchable power supply 1 'shown in FIG. 2 has a DC voltage source 9 connected in parallel with the
source 5'. Une diode 10 est montée entre les bornes posi- source 5 '. A diode 10 is mounted between the positive terminals
tives des sources 5' et 9, la cathode étant reliée à la source de tension 9 et à la borne positive de sortie 2'. La diode 11 est montée entre les bornes négatives des sources de tension 5' et 9, sa cathode étant reliée à la source de tension 9. Un second commutateur électrique ou mécanique 12 est monté entre l'anode de la diode 10 et la cathode de la Sources 5 'and 9, the cathode being connected to the voltage source 9 and the positive output terminal 2'. The diode 11 is mounted between the negative terminals of the voltage sources 5 'and 9, its cathode being connected to the voltage source 9. A second electrical or mechanical switch 12 is mounted between the anode of the diode 10 and the cathode of the the
diode 11.diode 11.
Lors de l'utilisation, lorsque les commutateurs 8' et 12' sont ouverts, la tension disponible aux bornes 2' et 3' est égale à la tension du montage parallèle des sources ' et 9 en série avec la source de tension 4'. Si le commutateur 8' est ouvert et le commutateur 12 est fermé, la source 9 est montée en série avec la combinaison en In use, when the switches 8 'and 12' are open, the voltage available at the terminals 2 'and 3' is equal to the parallel supply voltage of the sources 'and 9 in series with the voltage source 4'. If the switch 8 'is open and the switch 12 is closed, the source 9 is connected in series with the combination in
parallèle des sources 4' et 5'. Lorsque les deux commuta- parallel sources 4 'and 5'. When the two
teurs 8' et 12 sont fermés, les sources 4', 5' et 9 sont montées en série et la tension entre les bornes 2' et 3' 8 'and 12 are closed, sources 4', 5 'and 9 are connected in series and the voltage between terminals 2' and 3 '
est égale à la somme des valeurs des sources de tension. is equal to the sum of the values of the voltage sources.
Un amplificateur représenté sous forme synoptique sur la figure 3 comprend deux amplificateurs A1 et A2 pilotant quatre transistors T1-T4 qui sont montés avec une configuration de pont ayant des bornes de sortie 40 et 34 reliées à une charge. Le circuit amplificateur représenté est connu dans l'industrie et il est indiqué simplement comme illustration de l'interconnexion du circuit 18 de An amplifier shown in block form in FIG. 3 comprises two amplifiers A1 and A2 driving four transistors T1-T4 which are mounted with a bridge configuration having output terminals 40 and 34 connected to a load. The amplification circuit shown is known in the industry and is shown merely as an illustration of the interconnection of the circuit 18 of FIG.
commutation (décrit dans la suite) et du circuit d'amplifi- switching (described below) and the amplification circuit
cateur. Celui-ci ne constitue pas une nouveauté dans le er. This is not a novelty in the
cadre de l'invention.framework of the invention.
La figure 4 représente une application de l'alimen- Figure 4 shows an application of the food
tation commutable précitée 1 dans laquelle le commutateur 8 est remplacé par un circuit 18 de commutation. Un transfor- mateur 29 ayant des primaires 31 reliés à une alimentation switchable switch 1 in which the switch 8 is replaced by a switching circuit 18. Transformer 29 having primary 31 connected to a power supply
triphasée externe non représentée, comporte aussi des se- external phase not shown, also includes
condaires qui comprennent des dispositifs de filtrage et de redressement afin que des alimentations continues 14 et 16 soient formées. L'alimentation continue 16 est connectée à un circuit 18 de commutation destiné à transmettre des tensions d'alimentation et de référence aux composants du circuit 18. Le circuit 18 de commutation comprend, comme composants principaux, des comparateurs 20 et 22. Des diodes de Zener 24 et 26 sont montées en série avec une résistance 29 de limitation de courant entre la borne positive 17 et la borne négative 15 de l'alimentation continue 16 afin qu'un point de consigne soit formé pour les comparateurs 20 et 22. Un diviseur de tension est destiné à connecter les résistances 28 et 30 en série entre la borne positive 17 et la connexion 25 des diodes de Zener coils which include filtering and rectifying devices so that continuous supplies 14 and 16 are formed. The DC power supply 16 is connected to a switching circuit 18 for transmitting supply and reference voltages to the components of the circuit 18. The switching circuit 18 comprises, as main components, comparators 20 and 22. Zener 24 and 26 are connected in series with a current limiting resistor 29 between the positive terminal 17 and the negative terminal 15 of the DC supply 16 so that a set point is formed for the comparators 20 and 22. A divider voltage is for connecting the resistors 28 and 30 in series between the positive terminal 17 and the connection 25 of the zener diodes
24 et 26. La connexion des résistances 28 et 30 est connec- 24 and 26. The connection of the resistors 28 and 30 is connected
tée à une borne 19 d'entrée de non-inversion du comparateur afin qu'une tension de référence soit présente à la borne 19. La résistance 32 est connectée entre la borne 19 du comparateur 20 et la masse 34 d'un circuit amplificateur (représenté sur la figure 3). Des résistances 35 et 36 sont montées en série entre la connexion 25 et la borne négative afin qu'un diviseur de tension soit formé, la connexion des résistances 35 et 36 étant reliée à la borne d'entrée d'inversion 21 du comparateur 20. La résistance 37 est to a comparator non-inverting input terminal 19 so that a reference voltage is present at the terminal 19. The resistor 32 is connected between the comparator 20 terminal 19 and the amplifier circuit ground 34 ( shown in Figure 3). Resistors 35 and 36 are connected in series between the connection 25 and the negative terminal so that a voltage divider is formed, the connection of the resistors 35 and 36 being connected to the inverting input terminal 21 of the comparator 20. Resistance 37 is
montée entre la borne de sortie 40 d'un circuit amplifica- mounted between the output terminal 40 of an amplifying circuit
teur (figure 3) et la borne d'entrée d'inversion 21 du comparateur 20. La borne de sortie 42 du comparateur 20 est ' connectée afin qu'elle déclenche l'entrée 46 du circuit rythmeur 44. Un réseau de résistances est connecté au comparateur 22, sous forme pratiquement d'une image du réseau connecté au comparateur 20. Des résistances 48 et 50 sont montées en série entre la connexion 25 des diodes de Zener 24 et 26 et la borne négative 15 de l'alimentation continue 16. La connexion des résistances 48 et 50 est connectée à la borne d'entrée d'inversion 27 du comparateur 3, and the inverting input terminal 21 of the comparator 20. The output terminal 42 of the comparator 20 is connected so that it triggers the input 46 of the timer circuit 44. A resistor network is connected to the comparator 22, substantially in the form of an image of the network connected to the comparator 20. Resistors 48 and 50 are connected in series between the connection 25 of the Zener diodes 24 and 26 and the negative terminal 15 of the DC supply 16. The connection of the resistors 48 and 50 is connected to the inverting input terminal 27 of the comparator
22. La résistance 52 est connectée entre l'entrée d'inver- 22. The resistor 52 is connected between the inverting input
sion 27 du comparateur 22 et la masse 34 du circuit ampli- 27 of the comparator 22 and the ground 34 of the ampli-
ficateur représenté sur la figure 2. Les résistances 54 et shown in Figure 2. The resistors 54 and
56 sont connectées en série afin qu'elles forment un cir- 56 are connected in series so that they form a cir-
cuit diviseur de tension entre la connexion 25 et la borne positive 17 de l'alimentation continue 16, la connexion des baked voltage divider between the connection 25 and the positive terminal 17 of the DC power supply 16, the connection of the
résistances 54 et 56 étant reliée à l'entrée 23 de non- resistors 54 and 56 being connected to the input 23 of
inversion du comparateur 22. Une résistance 58 est montée entre la sortie positive 40 d'un circuit amplificateur et l'entrée 23 de non inversion du comparateur 22. La sortie inversion of the comparator 22. A resistor 58 is connected between the positive output 40 of an amplifier circuit and the non-inverting input 23 of the comparator 22. The output
du comparateur 22 est connectée à l'entrée de déclenche- comparator 22 is connected to the trigger input
ment 46 d'un rythmeur ou circuit monostable 44. 46 of a timer or monostable circuit 44.
Les réseaux de résistances qui relient les compara- The networks of resistance that link comparisons
teurs 20 et 22 à la sortie 40 de l'amplificateur et aux bornes positive et négative 17 et 15 de l'alimentation continue 16 ont été choisis afin que chaque comparateur 20 and 22 at the output 40 of the amplifier and at the positive and negative terminals 17 and 15 of the DC power supply 16 have been chosen so that each comparator
reçoive différentiellement la tension de sortie de l'ampli- receive differentially the output voltage of the ampli-
ficateur et la tension d'alimentation continue. Des résis- indicator and the supply voltage continues. Resist
tances connectées de manière analogue aux deux comparateurs ont pratiquement des valeurs égales. En conséquence, comme représenté sur la figure 3, les résistances 28, 35, 48 et 54 ont une valeur égale ou approximativement égale et les résistances 30, 36, 50 et 56 ont les mémes valeurs que les résistances 32, 37, 52 et 58. L'utilisation de valeurs équivalentes de résistances permet aux comparateurs 20 et 22 de changer d'état pour le méme rapport de tension à des similarly connected to the two comparators have almost equal values. As a result, as shown in FIG. 3, the resistors 28, 35, 48 and 54 have an equal or approximately equal value and the resistors 30, 36, 50 and 56 have the same values as the resistors 32, 37, 52 and 58 The use of equivalent resistance values enables comparators 20 and 22 to change state for the same voltage ratio to
demi-cycles qui alternent.half-cycles that alternate.
Il faut noter que les comparateurs 20 et 22 sont des It should be noted that comparators 20 and 22 are
composants appariés dans une même pastille de circuit inté- components paired in the same circuit board.
gré si bien qu'ils partagent une source commune de tension entre une borne 62 connectée par la résistance 29 à la borne positive 17 et une borne d'entrée 64 reliée à la so that they share a common source of voltage between a terminal 62 connected by the resistor 29 to the positive terminal 17 and an input terminal 64 connected to the
borne négative 15 de l'alimentation continue 16. negative terminal 15 of the continuous supply 16.
Le circuit qui assure le support et la polarisation convenable du rythmeur 44 comprend une résistance 66 et un condensateur 68 montés en série entre la connexion 70 et la borne négative 15 d'alimentation continue 16. La connexion des composants 66 et 68 est reliée à la borne d'entrée de The circuit which provides support and proper biasing of the timer 44 comprises a resistor 66 and a capacitor 68 connected in series between the connection 70 and the negative DC supply terminal 16. The connection of the components 66 and 68 is connected to the input terminal of
seuil 72 et à l'entrée 46 de déclenchement du rythmeur 44. threshold 72 and the trigger input 46 of the timer 44.
Une tension positive est transmise au rythmeur 44 par A positive voltage is transmitted to the timer 44 by
connexion de la broche 74 à la borne positive 17 par l'in- connection of the pin 74 to the positive terminal 17 by the in-
termédiaire de la résistance 29. Une broche de masse 76 est reliée à la borne négative 15. Le condensateur 78 est monté A ground pin 76 is connected to the negative terminal 15. The capacitor 78 is mounted.
entre l'entrée 80 du rythmeur 44 et la borne négative 15. between the input 80 of the timer 44 and the negative terminal 15.
Une résistance 84 est montée entre la connexion 70 et la broche 82 de remise à zéro du rythmeur 44, un condensateur 86 et une résistance 88 étant montés entre la broche 82 et A resistor 84 is mounted between the connection 70 and the reset pin 82 of the timer 44, a capacitor 86 and a resistor 88 being mounted between the pin 82 and
la borne négative 15 afin qu'une basse tension soit appli- the negative terminal 15 so that a low voltage is applied
quée à une broche de sortie 92 lorsque de l'énergie est transmise initialement au circuit, jusqu'à la charge totale to an output pin 92 when energy is initially transmitted to the circuit, up to the total load
du condensateur 86. Un condensateur 90 de dérivation d'ali- of the capacitor 86. A capacitor 90 for the derivation of
mentation est monté entre la connexion 70 et la borne négative 15. La broche 92 de sortie du rythmeur 44 est connectée par une résistance 94 de limitation de courant à la grille 96 d'un transistor à effet de champ 100. Le drain 104 du transistor 100 est connecté à la borne positive 11 It is connected between the connection 70 and the negative terminal 15. The output pin 92 of the timer 44 is connected by a current limiting resistor 94 to the gate 96 of a field effect transistor 100. The drain 104 of the transistor 100 is connected to the positive terminal 11
de l'alimentation continue 14 et à l'anode d'une diode 110. of the continuous supply 14 and the anode of a diode 110.
Le fil de source 106 du transistor 100 est relié à la The source wire 106 of the transistor 100 is connected to the
cathode de la diode 109 et à la borne négative 15 de l'ali- cathode of the diode 109 and the negative terminal 15 of the
mentation continue 16. La cathode de la diode 110 est connectée à la borne positive 17 de l'alimentation continue 16. The cathode of the diode 110 is connected to the positive terminal 17 of the DC power supply.
16. L'anode de la diode 108 est connectée à la borne néga- 16. The anode of diode 108 is connected to the negative terminal
tive 13 de l'alimentation continue 14. 13 of the continuous supply 14.
Le circuit de commutation selon l'invention accroît le rendement d'une alimentation pour amplificateur par commutation des alimentations continues 14 et 16 de la disposition en série à la disposition en parallèle lorsque l'amplificateur dépasse une tension maximale prédéterminée de sortie. La valeur maximale prédéterminée est le rapport The switching circuit according to the invention increases the efficiency of an amplifier power supply by switching DC power supplies 14 and 16 from the parallel arrangement in series when the amplifier exceeds a predetermined maximum output voltage. The predetermined maximum value is the ratio
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de la tension de l'amplificateur à la tension aux bornes de l'alimentation continue 16, et elle est déterminée par les the voltage of the amplifier to the voltage across the DC supply 16, and is determined by the
réseaux de résistance d'entretien connectés aux compara- maintenance resistance networks connected to comparisons
teurs 20 et 22 comme décrit précédemment. Initialement, les alimentations continues 14 et 16 sont montées en parallèle, les sorties 42 et 60 des comparateurs 20 et 22 sont à un niveau élevé de tension et en conséquence le rythmeur 44 n'est pas déclenché. En outre, après l'initialisation, le condensateur 86 commence à se charger et place une faible tension à la broche de sortie 92 et, de cette manière, il maintient le transistor 100 à l'état non conducteur et les alimentations continues 14 et 16 en parallèle. Lorsque le signal de sortie de l'amplificateur à la borne 40 dépasse le rapport prédéterminé, même temporairement pendant un demicycle positif, le comparateur 20 crée un niveau de faible tension à la sortie 42 et déclenche le rythmeur 44 qui fait basculer son signal de sortie à la broche 92 d'une faible tension à une tension élevée. De manière analogue, si le signal de sortie de l'amplificateur contrôlé à la 20 and 22 as previously described. Initially, the DC supplies 14 and 16 are connected in parallel, the outputs 42 and 60 of the comparators 20 and 22 are at a high voltage level and accordingly the timer 44 is not triggered. Further, after initialization, the capacitor 86 begins charging and places a low voltage at the output pin 92 and in this way it keeps the transistor 100 in the non-conductive state and the DC power supplies 14 and 16 in parallel. When the output signal of the amplifier at the terminal 40 exceeds the predetermined ratio, even temporarily during a positive half cycle, the comparator 20 creates a low voltage level at the output 42 and triggers the timer 44 which switches its output signal. at pin 92 from a low voltage to a high voltage. Similarly, if the output signal of the amplifier controlled at the
broche 40 dépasse le rapport prédéterminé pendant le demi- pin 40 exceeds the predetermined ratio during the half
cycle négatif, le comparateur 22 crée un signal de sortie de faible niveau à la broche 60 qui provoque aussi le déclenchement du rythmeur 44, à la broche 92, d'une faible tension à une tension7élevée. De cette manière, si le Negative cycle, the comparator 22 creates a low level output signal at pin 60 which also causes the timer 44, at pin 92, to trip from a low voltage to a high voltage. In this way, if the
signal de sortie de l'amplificateur, à la broche 40, dé- output signal from the amplifier, at pin 40, de-
passe le rapport prédéterminé dans un demi-cycle positif ou passes the predetermined ratio in a positive half cycle or
négatif, le rythmeur 44 est déclenché. negative, the timer 44 is triggered.
Lorsque le rythmeur 44 est déclenché, un niveau logique élevé apparaît à la broche 92 de sortie du rythmeur When the timer 44 is triggered, a high logic level appears at the output pin 92 of the timer
44 et provoque la mise du transistor 100 à l'état conduc- 44 and causes the transistor 100 to turn on
teur et la création d'un trajet de circulation d'un courant and creating a flow path for a current
qui met électriquement les alimentations 14 et 16 en série. which electrically supplies the power supplies 14 and 16 in series.
Si le signal de sortie de l'amplificateur, à la broche 40, est compris entre les limites normales, c'est-à-dire est inférieur au rapport prédéterminé, les comparateurs 20 et 22 ne déclenchent pas le rythmeur 44 si bien que le signal de sortie de la broche 92 a un faible niveau qui maintient le transistor 100 à l'état ouvert. Lorsque le transistor est ouvert, les alimentations continues 14 et 16 sont montées en parallèle par l'intermédiaire de diodes 108 et si bien que la puissance qui doit être dissipée par une seule alimentation est réduite. L'état stable du rythmeur 44 est la création d'un signal de faible niveau à la broche If the output signal of the amplifier at pin 40 is between the normal limits, i.e. is less than the predetermined ratio, the comparators 20 and 22 do not trigger the timer 44 so that the output signal of pin 92 has a low level which keeps transistor 100 in the open state. When the transistor is open, the DC supplies 14 and 16 are connected in parallel through diodes 108 and so that the power to be dissipated by a single power supply is reduced. The steady state of the timer 44 is the creation of a low level signal at the pin
92 de sortie et en conséquence le transistor 100 est norma- 92 output and accordingly the transistor 100 is normal
lement à l'état non conducteur et les alimentations 14 et in the nonconductive state and the power supplies 14 and
16 sont normalement montées en parallèle. 16 are normally connected in parallel.
Le rythmeur 44 ou circuit monostable a pour rôle, dans le circuit de commutation 18, de donner un phénomène d'hystérésis à la commutation des alimentations continues 14 et 16. Le rythmeur 44 détermine aussi la fréquence maximale à laquelle le circuit 18 de commutation peut The timer 44 or monostable circuit has the role, in the switching circuit 18, to give a hysteresis phenomenon to the switching of the DC supplies 14 and 16. The timer 44 also determines the maximum frequency at which the switching circuit 18 can
commuter les alimentations continues 14 et 16. Apres dé- switch on the continuous power supplies 14 and 16. After
clenchement initial par l'un des comparateurs 20 et 22, le rythmeur 44 transmet un signal de niveau élevé à la broche 92 pendant une période prédéterminée. Lorsqu'un second signal ou un signal multiple de déclenchement est reçu pendant la période prédéterminée pendant laquelle le rythmeur 44 transmet un signal élevé à sa broche 92 de sortie, le rythmeur 44 est redéclenché et-le transistor 100 reste à l'état conducteur. En conséquence, la fréquence initially initiated by one of the comparators 20 and 22, the timer 44 transmits a high level signal to the pin 92 for a predetermined period. When a second signal or a multiple trigger signal is received during the predetermined period during which the timer 44 transmits a high signal to its output pin 92, the timer 44 is retriggered and the transistor 100 remains in the conductive state. As a result, the frequency
maximale qui peut être dommutée est inversement proportion- maximum that can be damaged is inversely proportional-
nelle à la période prédéterminée pendant laquelle le rythmeur 44 transmet un signal de niveau élevé à la broche at the predetermined period during which the timer 44 transmits a high level signal to the pin
92 à la suite de son déclenchement. 92 following its trigger.
Si un phénomène d'hystérésis ou une fréquence maximale de commutation n'est pas souhaitable, le rythmeur 44 peut être supprimé et les comparateurs 20 et 22 peuvent être disposés à la manière d'une bascule de Schmidt afin qu'ils pilotent convenablement le transistor de commutation. If a hysteresis phenomenon or a maximum switching frequency is undesirable, the timer 44 may be omitted and the comparators 20 and 22 may be arranged in the manner of a Schmidt flip-flop so that they properly control the transistor of commutation.
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