PL178179B1 - Układ zasilania wzmacniacza mocy - Google Patents

Abstract

UKLAD ZASILANIA WZMACNIACZA MOCY, W KTÓRYM WYJSCIE ZRÓDLA NAPIECIA STALEGO POLACZONE JEST POPRZEZ IMPULSOWY STABILIZA- TOR NAPIECIA Z WEJSCIEM ZASILAJACYM WZMAC- NIACZA MOCY, A Z WEJSCIEM STERUJACYM WZMACNIACZA MOCY POLACZONE JEST WYJSCIE GENERATORA STERUJACEGO SYGNALU SINUSOIDALNE- GO, ZNAMIENNY TYM, ZE WYJSCIE GENERATORA STERUJACEGO SYGNALU SINUSOIDALNEGO (SS) POLACZONE JEST Z WEJSCIEM (WE D) DETEKTORA SZCZYTOWEGO (D SZ), KTÓREGO WYJSCIE (WY D) POLACZONE JEST Z WEJSCIEM (WE P) UKLADU PRZESUWAJACEGO POZIOM NAPIECIA (U PP), ZAS WYJSCIE (WY P) UKLADU PRZESUWAJACEGO POZIOM NAPIECIA (U PP) POLACZONE JEST Z WEJ- SCIEM NAPIECIA ODNIESIENIA (WE NZ) IMPULSO- WEGO STABILIZATORA NAPIECIA (Z I). PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ zasilania wzmacniacza mocy przeznaczony do stosowania w energoelektronice, szczególnie w układach, w których wyjściowym parametrem użytkowym jest prąd obciążenia.

W znanym układzie zasilania wzmacniacza mocy wyjście źródła napięcia stałego połączone jest z wejściem zasilającym impulsowego stabilizatora napięcia, z którego wejściem napięcia odniesienia połączone jest wyjście źródła napięcia referencyjnego. Wyjście impulsowego stabilizatora napięcia połączone jest z wejściem zasilającym wzmacniacza mocy, z którego wejściem sterującym połączone jest wyjście generatora sterującego sygnału sinusoidalnego. Wzmacniacz mocy zasilany jest ze źródła napięcia stałego o stałej wartości napięcia ustalonej tak, aby przy danym obciążeniu rzeczywistym i wytrzymałości napięciowej zastosowanych tranzystorów w jego stopniu końcowym uzyskać maksymalna moc użyteczną

Wadą znanego układu zasilania wzmacniacza mocy jest małe wykorzystanie napięcia zasilającego wzmacniacz, w szczególności, gdy obciążenie włączone najego wyjściu zmienia swoją wartość w szerokim zakresie przy stałej wartości napięcia sterującego. Prowadzi to do bardzo dużych strat mocy w końcowym stopniu wzmacniacza mocy.

Istota układu zasilania według wynalazku polega na tym, że wyjście generatora sterującego sygnału sinusoidalnego połączone jest z wejściem detektora szczytowego, a wyjście detektora szczytowego połączone jest z wejściem układu przesuwającego poziom napięcia, którego wyjście połączone jest z wejściem napięcia odniesienia impulsowego stabilizatora napięcia. Detektor szczytowy zamienia napięcie sterujące doprowadzane z generatora sterującego sygnału sinusoidalnego na napięcie stałe proporcjonalne do wartości szczytowej napięcia sterującego. Układ przesuwający poziom napięcia dodaje do napięcia doprowadzanego z detektora szczytowego stalą wartość, aby na wyj ściu impulsowego stabilizatora napięcia uzyskać napięcie proporcjonalne do napięcia doprowadzonego do wejścia napięcia odniesienia tego stabilizatora.

Zaletą układu zasilania według wynalazkujest zapewnienie zmiany wartości napięcia zasilającego proporcjonalnie do wartości napięcia sterującego, które ustala również wartość napięcia na obciążeniu. Napięcie zasilające wzmacniacz nadążą za jego napięciem sterującym, praca wzmacniacza przebiega prawidłowo bez zniekształceń nieliniowych, jego sprawność znacznie wzrasta, a straty mocy w elementach półprzewodnikowych końcowego stopnia wzmacniacza są bardzo małe.

Przedmiot wynalazku, w przykładzie wykonania, jest objaśniony na rysunku, który przedstawia schemat blokowy układu zasilania wzmacniacza mocy z włączonym na jego wyjściu obciążeniem.

Napięcie stałe ze źródła napięcia stałego E doprowadzane jest na wejście zasilające We Z impulsowego stabilizatora napięcia ZI. Napięcie sterujące z wyjścia generatora sterującego syg178 179 nału sinusoidalnego SS doprowadzone jest na wejście We D detektora szczytowego D SZ, wktórym zamienione jest napięcie stałe proporcjonalne do wartości szczytowej napięcia sterującego. Z wyjścia Wy D detektora szczytowego D SZ napięcie doprowadzone jest na wejście We P układu przesuwającego poziom napięcia U PP, gdzie do doprowadzonego napięcia stałego dodanajest stała wartość. Z wyjścia Wy P układu przesuwającego poziom napięcia U PP, napięcie doprowadzone jest na wejście napięcia odniesienia We NZ impulsowego stabilizatora napięcia ZI. Napięcie na wyjściu Wy Z impulsowego stabilizatora napięcia ZI proporcjonalne do napięcia na jego wejściu napięcia odniesienia We NZ doprowadzane jest na wejście zasilające We ZW. wzmacniacza mocy WZ. Na wejście sterujące We W wzmacniacza mocy WM doprowadzane jest napięcie sterujące z wyjścia generatora sterującego sygnału sinusoidalnego SS. Napięcie sterujące z wyjścia generatora sterującego sygnału sinusoidalnego SS doprowadzone jest równocześnie na wejście sterujące We W wzmacniacza mocy WM i na wejście We B detektora szczytowego B SZ.

Na wyjściu Wy W wzmacniacza mocy WM włączone jest obciążenie R. Przy dużym poborze prądu z wyjścia Wy W wzmacniacza mocy WM, co zachodzi przy małej rezystancji obciążenia R, do wejścia sterującego We W wzmacniacza mocy WM doprowadzone jest małe napięcie sterujące, a na jego wejście zasilające We ZW doprowadzone jest małe napięcie zasilające.

178 179

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ zasilania wzmacniacza mocy, w którym wyjście źródła napięcia stałego połączone jest poprzez impulsowy stabilizator napięcia z wejściem zasilającym wzmacniacza mocy, a z wejściem sterującym wzmacniacza mocy połączone jest wyjście generatora sterującego sygnału sinusoidalnego, znamienny tym, że wyjście generatora sterującego sygnału sinusoidalnego (SS) połączone jest z wejściem (We D) detektora szczytowego (D SZ), którego wyjście (Wy D) połączone jest z wejściem (We P) układu przesuwającego poziom napięcia (U PP), zaś wyjście (Wy P) układu przesuwającego poziom napięcia (U PP) połączone jest z wejściem napięcia odniesienia (We NZ) impulsowego stabilizatora napięcia (Z I).