SU896751A1 - Усилитель мощности - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть исполй;зовано в качестве усилител  электрических сигналов различных электронных устройств .

Известны усилители мощности, в которых примен етс  импульсный режим работы, обеспечивающий линейное изменение мощности в нагрузке при минимальных потер х на регулирующих элементах, в частности на транзисторах . Отсутствие трансформаторов делает мостовые схемы основой выходных каскадов реверсивных импульсных регул торов мощности СП.

Однако их применение ограничиваетс  наличием сквозных токов, обусловленных большим временем рассасывани  неосновных носителей в отключающихс  транзисторах. Сквозные токи увеличивают мощность, рассеиваемую на транзисторах, и могут достигать недопустимо больших величин, что приводит к отказу устройств.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  усилитель мощности, выполненный по мостовой схеме, противоположные плечи которой содержат транзисторы разного типа проводимости, базь транзисторов подключены к узлу управлени , также выполненному на транзисторах. Усилитель снабжен защитой от сквозных токов, реализующей изменение времени задержки от10 пирани  включающихс  транзисторов в зависимости от состо ни  входной цепи отключающихс  транзисторов.

В известном усилителе входные цепи оконечных транзисторов включены

15 параллельно. При отсутствии входного сигнала оба т-ранзистора насыщены, при наличии входного сигнала один из оконечных транзисторов в течение времени, необходимого дл  рассасыва20 ни  неосновных носителей, удерживаетс  в открытом состо нии, а вход другого оконечного транзистора зашунтирован коллекторной цепью транзистора предшествующего каскада, предотвраща  отпирание этого оконечного транзистора и по вление сквозных токов С23. Однако при значительной разнице потенциальных барьеров оконечных транзисторов возможно нарушение работы устройства. Включение дополнительного резистора, выравнивающего токи, нежелательно из-за энергетических соображений. Крометого, око нечные транзисторы работают в разли ных цеп х с разной степенью насыщен и управление этими транзисторами .производитс  независимо друг от дру га, что не исключает возможность протекани  сквозных токов. Работоспособность схемы зависит от сочета ни  параметров вход щих в нее элементов . Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства путем исключени  сквозных токов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в усилителе мощности, содержащем четыре транзистора, включенных по мостовой схеме, противоположные плечи которой выполнены на транзисторах разного типа проводимости , причем эмиттеры транзисторов одного типа проводимости попарно объединены и подключены к соответст вующим шинам питани , базы транзисторов подключены к коллекторам управл ющих транзисторов, проводимость которых соответствует проводимости управл емых транзисторов моста, а амиттеры управл ющих транзисторов подключены к соответствующим шинам дитани , и нагрузку, коллекторы транзисторов смежных плеч соединены между собой через два последовательно соединенных в пр мо направлении диода, причем коллектор каждого транзистора подключен через резистор к базе управл ющего транзистора смежного плеча, а нагрузка включена между общими выводами диодов , включенных в коллекторную цепь транзисторов мостовой схемы. На чертеже представлен усилитель мощности, принципиальна  электричес ка  схема. Усилитель мощности содержит четы ре оконечных транзистора 1 - , соединенных по мостовой схеме, а именно транзисторы 1 и 3 типа р-п-р и, транзисторы 2 и 4 типа п-р-п. Ука занные транзисторы включены по схе1 .4 ме с общим эмиттером. Схемы управлени  транзисторами мостового каскада выполнены на транзисторах 5 и 6. Входной каскад, согласующий вход схем управлени  с выходом источника выходного сигнала построен на транзисторах 7 и 8. Между коллекторами транзисторов 1 и 2 включены диоды 9 и 10, пол рность включени  которых определ етс  условием протекани  тока через транзисторы 1 и 2. Колекторы транзисторов 1 и 2 св заны соответственно с базами транзисторов 6 и 5 через резисторы 11 и 12. Перва  половина мостового усилител  со схемой управлени  обозначена цифрой 13, а втора , выполненна  идентично первой половине, - цифрой И. Нагрузка 15 включена между точками соединени  диодов 9 и Ю первой половины мостового усилител  и соответствующих диодов второй половины этого усилител . Усилитель мощности работает слеДУЮЩИМ образом. При наличии отрицательного напр жени  на входе усилител  транзисторы 7,5 и 2 закрываютс , а транзисторы 8,6 и 1 открываютс . При смене пол рности входного сигнала транзистор 7 открываетс , а транзистор 8 закрываетс . При этом транзистор 6 остаетс  открытым из-за наличи  на его базе отрицательного (относительно эмиттера) потенциала, образованного от протекани  тока через резистор 11 и транзистор 1. Лишь после включени  транзистора 5 и рассасывани  неосновных носителей в транзисторе 1 последний закрываетс  и разрывает цепь базового тока транзистора 6. Транзистор 6 закрываетс , а транзистор 2 открываетс . Таким образом, исключаетс  режим одновременного протекани  тока через транзисторы 1 и 2. Дл  исключени  гальванической св зи нагрузки 15 со схемами управлений через резисторы 11 и 12 включены диоды 9 и 10. Испытани -схемы подтверждают ее работоспособность и отсутствие сквозных токов. Кроме того, предлагаемый усилитель мощности защищен от повреждени  второго из оконечных транзисторов при коротком замыкании между электродами эмиттер-коллектор одного из оконечных транзисторов.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Усилитель мощности, содержащий четыре транзистора, включенных по мостовой схеме, противоположные плечи которой выполнены на транзисторах разного типа проводимости, причем эмиттеры транзисторов одного типа проводимости попарно объединены и подключены к соответствующим шинам питания, базы транзисторов подключены к коллекторам управляющих транзисторов, проводимость которых соответствует проводимости управляемых транзисторов моста, а эмиттеры управляющих транзисторов подключены к соответствующим шинам питания, и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, путем исключения скв’озных токов, коллекторы

   896751 4 транзисторов смежных плеч соединены между собой через два последовательно соединенных в прямом направлении диода, причем коллектор каждого тран$ зистора подключен через резистор к базе управляющего транзистора смежного плеча, а нагрузка включена между общими выводами диодов, включенных в коллекторную цепь транзисторов Ό мостовой схемы.