Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


RU2166834C2 - Switching power amplifier using analog correction of output voltage - Google Patents

Switching power amplifier using analog correction of output voltage
Download PDF

Info

Publication number
RU2166834C2
RU2166834C2RU99111489ARU99111489ARU2166834C2RU 2166834 C2RU2166834 C2RU 2166834C2RU 99111489 ARU99111489 ARU 99111489ARU 99111489 ARU99111489 ARU 99111489ARU 2166834 C2RU2166834 C2RU 2166834C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
voltage
controlled rectifier
key
Prior art date
Application number
RU99111489A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99111489A (en
Inventor
Д.С. Ермолаев
Original Assignee
Ермолаев Дмитрий Сергеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ермолаев Дмитрий СергеевичfiledCriticalЕрмолаев Дмитрий Сергеевич
Priority to RU99111489ApriorityCriticalpatent/RU2166834C2/en
Publication of RU99111489ApublicationCriticalpatent/RU99111489A/en
Application grantedgrantedCritical
Publication of RU2166834C2publicationCriticalpatent/RU2166834C2/en

Links

Images

Landscapes

Abstract

FIELD: electronic engineering. SUBSTANCE: amplifier has two ac reference-voltage supplies, n bit cells each incorporating transformer, first, second, and shunt adequately connected diodes, n switching members, input signal terminal, and amplifying member. It also has controlled rectifier, filter, and analog-to-digital converter for controlling bit cells; amplifying member is, essentially, analog power amplifier. Switching power amplifier also has voltage divider connected to load, to analog power amplifier, and to ground bus. EFFECT: reduced number of power supplies, enhanced efficiency and reliability. 4 cl, 5 dwg

Description

Translated fromRussian

Настоящее изобретение относится к коммутационным усилителям, а более точно касается коммутационного усилителя мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения. The present invention relates to switching amplifiers, and more particularly relates to a switching power amplifier with analog output voltage correction.

Данное изобретение может быть использовано в устройствах усиления мощности для проведения дискотек, для озвучивания концертных, спортивных, кинозалов, для радиотрансляционной сети общего назначения. This invention can be used in power amplification devices for holding discos, for sounding concert, sports, cinema halls, for a general purpose broadcasting network.

Известен коммутационный усилитель (Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств: Учебник для вузов. - М.: Радио и связь. 1997, стр. 162, рис. 9.5), содержащий источник питания, состоящий из двух отдельных источников, клемму для подключения входного сигнала, элементы усиления, резистор для ограничения насыщения элемента усиления. Элементы усиления выполнены в виде биполярных транзисторов. Эмиттер первого транзистора соединен с нагрузкой, его база соединена через резистор для ограничения насыщения с клеммой для подключения входного сигнала, а коллектор соединен с катодом отключающего диода. Эмиттер второго транзистора соединен с коллектором первого транзистора, база его соединена с клеммой для подключения входного сигнала, а коллектор соединен со вторым источником питания. Причем анод отключающего диода соединен с первым источником питания. Known switching amplifier (Pavlov VN, Nogin VN Circuitry of analog electronic devices: Textbook for high schools. - M .: Radio and communications. 1997, p. 162, Fig. 9.5), containing a power source consisting of two separate sources, a terminal for connecting the input signal, gain elements, a resistor to limit the saturation of the gain element. The gain elements are made in the form of bipolar transistors. The emitter of the first transistor is connected to the load, its base is connected through a resistor to limit saturation with a terminal for connecting the input signal, and the collector is connected to the cathode of the trip diode. The emitter of the second transistor is connected to the collector of the first transistor, its base is connected to the terminal for connecting the input signal, and the collector is connected to the second power source. Moreover, the anode of the disconnecting diode is connected to the first power source.

Работа усилителя происходит следующим образом. При входном напряжении меньшем, чем напряжение от первого источника питания, второй выключен, а первый транзистор работает как усилительный элемент, причем питание на него подается через отключающий диод с первого источника питания. При повышении входного напряжения выше, чем питающее напряжение от первого источника питания начинает открываться второй транзистор, отключающий диод закрывается, а первый транзистор полностью открывается. Таким образом, роль элемента усиления берет на себя второй транзистор, а напряжение питания теперь равно напряжению от второго источника питания. В данном усилителе мощности для создания нескольких ступеней питающего напряжения с целью дальнейшего повышения коэффициента полезного действия устройства необходимо добавить столько же отдельных источников питания и столько же элементов усиления, сколько ступеней питающего напряжения. Причем на каждом элементе усиления в открытом его состоянии рассеивается дополнительная мощность. Таким образом уменьшается общий коэффициент полезного действия устройства, а из-за увеличения количества питающих источников снижается надежность всего устройства. The operation of the amplifier is as follows. When the input voltage is lower than the voltage from the first power source, the second is turned off, and the first transistor acts as an amplifying element, and power is supplied to it through a disconnecting diode from the first power source. When the input voltage is higher than the supply voltage from the first power source, the second transistor starts to open, the disconnecting diode closes, and the first transistor opens completely. Thus, the role of the gain element is taken over by the second transistor, and the supply voltage is now equal to the voltage from the second power source. In this power amplifier, to create several stages of supply voltage in order to further increase the efficiency of the device, it is necessary to add as many separate power sources and as many gain elements as stages of supply voltage. Moreover, additional power is dissipated on each gain element in its open state. Thus, the overall efficiency of the device is reduced, and due to the increase in the number of supply sources, the reliability of the entire device is reduced.

В основу изобретения положена задача создания коммутационного усилителя мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения, позволяющего за счет нового схематического решения достичь уменьшения потерь мощности на элементах усиления при заданном количестве ступеней питающего напряжения, уменьшить количество источников питания, что в свою очередь позволяет повысить коэффициент полезного действия и надежность всего усилителя. The basis of the invention is the task of creating a switching power amplifier with analog correction of the output voltage, which allows, due to a new schematic solution, to reduce power losses on the amplification elements for a given number of supply voltage steps, to reduce the number of power sources, which in turn allows to increase the efficiency and reliability of the entire amplifier.

Поставленная задача решается тем, что в коммутационном усилителе мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения, содержащем источник напряжения питания, элемент усиления, клемму для подключения входного сигнала, согласно изобретению источник напряжения питания имеет два источника переменного опорного напряжения, подключенных к n разрядным ячейкам с n ключевыми элементами, управляемый выпрямитель, подключенный к последовательно соединенным выходам n разрядных ячеек и соединенный своими выходами с фильтром, первый выход которого подключен к нагрузке, аналого-цифровой преобразователь, предназначенный для управления n разрядными ячейками, первый выход которого подключен к управляющему входу управляемого выпрямителя, а остальные n выходов подключены к соответствующим n ключевым элементам, а вход его подключен к клемме для подключения входного сигнала, синхронизирующий вход управляемого выпрямителя соединен со вторым источником переменного напряжения, элемент усиления выполнен в виде аналогового усилителя мощности, выход которого соединен со вторым выходом фильтра, также коммутационный усилитель мощности содержит делитель напряжения, выполненный на двух последовательно соединенных резисторах, начало первого резистора подключено к нагрузке, выход делителя напряжения соединен с инвертирующим входом аналогового усилителя мощности, конец второго резистора соединен с шиной заземления, неинвертирующий вход аналогового усилителя мощности подключен к клемме для подключения входного сигнала, каждая из n разрядных ячеек содержит делитель опорного напряжения, выполненный в виде трансформатора напряжения с последовательно соединенными первой и второй первичными обмотками и вторичной обмоткой, при этом начало вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки соединено с первым входом управляемого выпрямителя, конец вторичной обмотки трансформатора n-ной разрядной ячейки соединен со вторым входом отправляемого выпрямителя, вторичные обмотки трансформаторов всех n разрядных ячеек соединены последовательно, каждая разрядная ячейка содержит первый диод, анод которого соединен с первым источником переменного опорного напряжения, катод которого соединен с началом первой первичной обмотки соответствующего трансформатора, второй диод, анод которого соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом второй первичной обмотки соответствующего трансформатора, шунтирующий диод, анод которого соединен с общей точкой последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток соответствующего трансформатора и через соответствующий ключевой элемент с шиной заземления, катод которого соединен с шиной питания. The problem is solved in that in a switching power amplifier with analog output voltage correction, comprising a power supply source, a gain element, a terminal for connecting an input signal, according to the invention, the power supply source has two AC voltage sources connected to n discharge cells with n key elements, a controlled rectifier connected to the series-connected outputs of n bit cells and connected to the outputs with a filter, the first output of which o connected to the load, an analog-to-digital converter designed to control n discharge cells, the first output of which is connected to the control input of a controlled rectifier, and the remaining n outputs are connected to the corresponding n key elements, and its input is connected to the terminal for connecting the input signal, synchronizing the input of the controlled rectifier is connected to the second source of alternating voltage, the amplification element is made in the form of an analog power amplifier, the output of which is connected to the second output ph liter, also the switching power amplifier contains a voltage divider made on two series-connected resistors, the beginning of the first resistor is connected to the load, the output of the voltage divider is connected to the inverting input of the analog power amplifier, the end of the second resistor is connected to the ground bus, the non-inverting input of the analog power amplifier is connected to terminal for connecting the input signal, each of the n bit cells contains a voltage divider made in the form of a transformer n voltages with the first and second primary windings and the secondary winding connected in series, with the beginning of the secondary winding of the transformer of the first bit cell connected to the first input of the controlled rectifier, the end of the secondary winding of the transformer of the n-th bit cell connected to the second input of the sent rectifier, the secondary windings of transformers of all n bit cells are connected in series, each bit cell contains a first diode, the anode of which is connected to the first source of variable reference voltage, the cathode of which is connected to the beginning of the first primary winding of the corresponding transformer, the second diode, the anode of which is connected to the second source of alternating voltage reference, and its cathode is connected to the end of the second primary winding of the corresponding transformer, a shunt diode, the anode of which is connected to the common point of the first connected in series and the second primary windings of the corresponding transformer and through the corresponding key element with a ground bus, the cathode of which is connected to the power bus.

Возможно, что управляемый выпрямитель содержит первый, второй, третий, четвертый ключи переменного тока и первый, второй, третий, четвертый блоки управления, при этом первый и второй входы первого ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами первого блока управления, а его первый и второй выходы являются соответственно первым входом и вторым выходами управляемого выпрямителя, первый и второй входы второго ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами второго блока управления, а его первый выход соединен со вторым выходом первого ключа переменного тока, второй его выход является вторым входом управляемого выпрямителя, первый и второй входы третьего ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами третьего блока управления, его первый выход является первым выходом управляемого выпрямителя, а его второй выход соединен со вторым выходом второго ключа переменного тока, первый и второй входы четвертого ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами четвертого блока управления, его первый выход соединен с первым выходом первого ключа переменного тока, а его второй выход соединен с первым выходом третьего ключа переменного тока, первые входы первого и третьего блоков управления подключены к выходу операционного усилителя, вторые их входы подключены к шине заземления, первые входы второго и четвертого блоков управления подключены к шине заземления, а их вторые входы соединены с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к источнику напряжения смещения, а его неинвертирующий вход подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответственно синхронизирующим и управляющим входами управляемого выпрямителя. It is possible that the controlled rectifier contains the first, second, third, fourth alternating current keys and the first, second, third, fourth control units, while the first and second inputs of the first alternating current key are connected respectively to the first and second outputs of the first control unit, and its the first and second outputs are respectively the first input and second outputs of the controlled rectifier, the first and second inputs of the second AC key are connected respectively to the first and second outputs of the second control unit, and its first output is connected to the second output of the first AC key, its second output is the second input of the controlled rectifier, the first and second inputs of the third AC key are connected respectively to the first and second outputs of the third control unit, its first output is the first output of the controlled rectifier, and its second output is connected to the second output of the second alternating current key, the first and second inputs of the fourth alternating current key are connected respectively to the first and second outputs of the fourth of the control unit, its first output is connected to the first output of the first alternating current key, and its second output is connected to the first output of the third alternating current key, the first inputs of the first and third control units are connected to the output of the operational amplifier, their second inputs are connected to the ground bus, the first the inputs of the second and fourth control units are connected to the ground bus, and their second inputs are connected to the output of the operational amplifier, the inverting input of which is connected to a bias voltage source, and its non-inverter The timing input is connected to the output of the EXCLUSIVE OR logic element, the first and second inputs of the EXCLUSIVE OR logic element are respectively the synchronizing and control inputs of the controlled rectifier.

Целесообразно, чтобы трансформатор напряжения делителя опорного напряжения каждой из n разрядных ячеек содержал дополнительную вторичную обмотку, дополнительные вторичные обмотки всех трансформаторов соединены между собой последовательно, начало дополнительной вторичной обмотки трансформатора n-ной разрядной ячейки соединено с концом вторичной обмотки трансформатора n-ной разрядной ячейки, управляемый выпрямитель дополнительно имеет третий вход, соединенный с концом дополнительной вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки. It is advisable that the voltage transformer of the reference voltage divider of each of the n bit cells contains an additional secondary winding, the additional secondary windings of all the transformers are connected together in series, the beginning of the additional secondary winding of the transformer of the n-th bit cell is connected to the end of the secondary winding of the transformer of the n-bit bit cell, the controlled rectifier additionally has a third input connected to the end of the additional secondary winding of the transformer of the first discharge oh cell.

Также целесообразно, чтобы управляемый выпрямитель содержал первый и второй ключи переменного тока, первый и второй блоки управления, первый и второй входы первого ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами первого блока управления, а первый выход первого ключа переменного тока является первым входом управляемого выпрямителя, первый и второй входы второго ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами второго блока управления, второй вход управляемого выпрямителя соединен с первым его выходом, а первый выход второго ключа переменного тока является третьим входом управляемого выпрямителя, второй его выход соединен со вторым выходом первого ключа переменного тока, который является вторым выходом управляемого выпрямителя, первый вход первого блока управления соединен с выходом операционного усилителя, а его второй вход соединен с шиной заземления, первый вход второго блока управления соединен с шиной заземления, а его второй вход соединен с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к источнику напряжения смещения, а его неинвертирующий вход подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответственно синхронизирующим и управляющим входами управляемого выпрямителя. It is also advisable that the controlled rectifier contains the first and second AC keys, the first and second control units, the first and second inputs of the first AC key are connected respectively to the first and second outputs of the first control unit, and the first output of the first AC key is the first input of the controlled rectifier, the first and second inputs of the second AC key are connected respectively to the first and second outputs of the second control unit, the second input of the controlled rectifier is connected to its first output, and the first output of the second AC key is the third input of the controlled rectifier, its second output is connected to the second output of the first AC key, which is the second output of the controlled rectifier, the first input of the first control unit is connected to the output of the operational amplifier, and its second the input is connected to the ground bus, the first input of the second control unit is connected to the ground bus, and its second input is connected to the output of the operational amplifier, the inverting input of which is connected is biased to the bias voltage source, and its non-inverting input is connected to the output of the EXCLUSIVE OR logic element, the first and second inputs of the EXCLUSIVE OR logic element are respectively the synchronizing and control inputs of the controlled rectifier.

Данный коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения обладает повышенным коэффициентом полезного действия и повышенной надежностью. Данное изобретение позволяет уменьшить потери мощности на усилительном элементе и создать 2n питающих напряжения при использовании всего n источников питания. Также, данное изобретение позволяет получить большую выходную мощность устройства при меньшем потреблении энергии из питающей сети за счет высокого коэффициента полезного действия. Данное изобретение увеличивает динамический диапазон выходного напряжения всего устройства при меньшем количестве источников питания. Также данное изобретение отличается простотой реализации, использует стандартные, широко используемые в промышленности элементы, широко взаимозаменяемые по типажу в зависимости от требуемой выходной мощности и других его характеристик.This switching power amplifier with analog output voltage correction has a high efficiency and increased reliability. This invention allows to reduce the power loss on the amplifying element and to create 2n supply voltage using only n power sources. Also, this invention allows to obtain a large output power of the device with less energy consumption from the supply network due to the high efficiency. This invention increases the dynamic range of the output voltage of the entire device with fewer power sources. Also, this invention is simple to implement, uses standard elements widely used in industry that are widely interchangeable in type depending on the required output power and its other characteristics.

В дальнейшем изобретение поясняется конкретными примерами выполнения и чертежами, на которых
фиг. 1 изображает принципиальную схему коммутационного усилителя мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения согласно изобретению;
фиг. 2 изображает принципиальную схему управляемого выпрямителя согласно изобретению;
фиг. 3 изображает принципиальную схему второго варианта усилителя мощности с наличием у трансформаторов дополнительной вторичной обмотки согласно изобретению;
фиг. 4 изображает принципиальную схему управляемого выпрямителя, применяемого при втором варианте усилителя мощности согласно изобретению.
The invention is further illustrated by specific examples and drawings, in which
FIG. 1 is a circuit diagram of a switching power amplifier with analog output voltage correction according to the invention;
FIG. 2 is a circuit diagram of a controlled rectifier according to the invention;
FIG. 3 shows a schematic diagram of a second embodiment of a power amplifier with transformers having an additional secondary winding according to the invention;
FIG. 4 is a circuit diagram of a controlled rectifier used in a second embodiment of a power amplifier according to the invention.

фиг. 5 изображает принципиальную схему сглаживающего фильтра согласно изобретению. FIG. 5 is a circuit diagram of a smoothing filter according to the invention.

Коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения содержит источник 1 (фиг. 1) напряжения питания, элементы 2 усиления, клемму 3 для подключения входного сигнала. Источник 1 напряжения питания имеет два источника 4, 5 переменного напряжения, подключенные к n разрядным ячейкам 61,...6n с n ключевыми элементами 71,...7n, управляемый выпрямитель 8, подключенный к последовательно соединенным выходам n разрядных ячеек 61,...6n и соединенный своими выходами с сглаживающим фильтром 9, первый выход 10 которого подключен к нагрузке 11. Усилитель содержит аналого-цифровой преобразователь 12, предназначенный для управления n разрядными ячейками 61, ...6n, первый выход 13 которого подключен к управляющему входу 14 управляемого выпрямителя 8, а остальные n выходов 151,...15n подключены к соответствующим n ключевым элементам 71,...7n, а вход его подключен к клемме 3 для подключения входного сигнала. Элемент 2 усиления выполнен в виде общеизвестного аналогового усилителя мощности (Прянишников В.Д., "Электроника: курс лекций" Спб: Корона принт, 1998 г., стр. 146, рис. 8.9). Коммутационный усилитель содержит также делитель напряжения, выполненный на двух последовательно соединенных резисторах 16, 17. Начало первого резистора подключено к нагрузке 11. Выход делителя напряжения соединен с инвертирующим входом 18 аналогового усилителя мощности. Конец второго резистора соединен с шиной 19 заземления. Неинвертирующий вход 20 подключен к клемме 3 для подключения входного сигнала, а его выход соединен со вторым выходом 21 фильтра 9. Каждая из n разрядных ячеек 61,...6n содержит делитель опорного напряжения, выполненный в виде трансформатора 22 напряжения с последовательно соединенными первой и второй первичными обмотками 23, 24 и вторичной обмоткой 25, при этом вторичные обмотки 25 трансформаторов 22 всех n разрядных ячеек 61,...6n соединены последовательно, каждая из n разрядных ячеек 61,...6n содержит первый диод 26, анод которого соединен с первым источником 4 переменного опорного напряжения, катод которого соединен с началом первой первичной обмотки 23 соответствующего трансформатора 22, второй диод 27, анод которого соединен со вторым источником 5 переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом второй первичной обмотки 24 соответствующего трансформатора 22, шунтирующий диод 28, анод которого соединен с общей точкой 29 последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток 23, 24 соответствующего трансформатора 22 и через соответствующий ключевой элемент 71,...7n с шиной 19 заземления, катод которого соединен с шиной 30 питания. Начало вторичной обмотки 25 первой разрядной ячейки 61 соединено с первым входом 31 управляемого выпрямителя 8. Конец вторичной обмотки 25 трансформатора ячейки 6n соединен со вторым входом 32 управляемого выпрямителя 8, синхронизирующий вход 33 которого соединен со вторым источником 5 переменного напряжения. Источники 4, 5 переменного опорного напряжения, фильтр 9, аналого-цифровой преобразователь 12 выполнены по общеизвестным схемам, см. Прянишников В.Д. "Электроника. Курс лекций" Спб: Корона, 1998 г., соответственно стр. 373, рис. 33.9; стр. 377, рис. 33.13; стр. 282, рис. 26.6.A switching power amplifier with analog output voltage correction comprises a power supply source 1 (Fig. 1),amplification elements 2,terminal 3 for connecting an input signal. Source 1 of the supply voltage has twosources 4, 5 of an alternating voltage connected to n bit cells 61 , ... 6n with n key elements 71 , ... 7n , a controlledrectifier 8 connected to series-connected outputs of n bit cells 61 , ... 6n and connected to the outputs with asmoothing filter 9, thefirst output 10 of which is connected to theload 11. The amplifier contains an analog-to-digital Converter 12, designed to control n discharge cells 61 , ... 6n , thefirst output 13 of which is connected to thecontrol input 14 is controlledrectifier 8, and theremaining n outputs 151 , ... 15n are connected to the corresponding n key elements 71 , ... 7n , and its input is connected toterminal 3 for connecting the input signal. Thegain element 2 is made in the form of a well-known analogue power amplifier (Pryanishnikov VD, "Electronics: lecture course" St. Petersburg: Crown print, 1998, p. 146, Fig. 8.9). The switching amplifier also includes a voltage divider made on two series-connectedresistors 16, 17. The beginning of the first resistor is connected to theload 11. The output of the voltage divider is connected to the invertinginput 18 of the analog power amplifier. The end of the second resistor is connected to theground bus 19. Non-inverting input 20 is connected toterminal 3 for connecting the input signal, and its output is connected to the second output 21 offilter 9. Each of the n bit cells 61 , ... 6n contains a voltage divider made in the form of avoltage transformer 22 with series connected the first and secondprimary windings 23, 24 and thesecondary winding 25, while thesecondary windings 25 of thetransformers 22 of all n bit cells 61 , ... 6n are connected in series, each of the n bit cells 61 , ... 6n contains thefirst diode 26, the anode of which is connected to thefirst source nickname 4 of the alternating reference voltage, the cathode of which is connected to the beginning of the firstprimary winding 23 of thecorresponding transformer 22, thesecond diode 27, the anode of which is connected to thesecond source 5 of the alternating reference voltage, and its cathode is connected to the end of the second primary winding 24 of thecorresponding transformer 22, ashunt diode 28, the anode of which is connected to acommon point 29 of the first and secondprimary windings 23, 24 of thecorresponding transformer 22 connected in series and through the corresponding key element 71 , ... 7n with thebus 19 grounding, the cathode of which is connected to the power bus 30. The beginning of thesecondary winding 25 of the first discharge cell 61 is connected to thefirst input 31 of the controlledrectifier 8. The end of thesecondary winding 25 of the transformer of the cell 6n is connected to thesecond input 32 of the controlledrectifier 8, theclock input 33 of which is connected to the secondAC voltage source 5.Sources 4, 5 of the AC reference voltage, thefilter 9, the analog-to-digital Converter 12 are made according to well-known schemes, see Pryanishnikov V.D. "Electronics. The course of lectures" St. Petersburg: Crown, 1998, respectively, p. 373, Fig. 33.9; p. 377, fig. 33.13; p. 282, fig. 26.6.

Управляемый выпрямитель содержит первый, второй, третий, четвертый ключи 34, 35, 36, 37 (фиг. 2) переменного тока и первый, второй, третий, четвертый блоки 38, 39, 40, 41 управления. При этом первый и второй входы первого ключа 34 переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами первого блока 38 управления, а его первый и второй выходы являются соответственно первым входом 31 и вторым выходом управляемого выпрямителя 8. Первый и второй входы второго ключа 35 переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами второго блока 39 управления, а его первый выход 42 соединен со вторым выходом первого ключа 34 переменного тока. Второй его выход является вторым входом 32 управляемого выпрямителя 8. Первый и второй входы третьего ключа 36 соединены соответственно с первым и вторым выходами третьего блока 40 управления. Его первый выход является первым выходом управляемого выпрямителя 8, а его второй выход 43 соединен со вторым выходом второго ключа 35. Первый и второй входы четвертого ключа 37 соединены соответственно с первым и вторым выходами четвертого блока 41 управления. Его первый выход 44 соединен с первым выходом первого ключа 34, а его второй выход соединен с первым выходом третьего ключа 36. Первые входы первою блока 38 и третьего блока 40 управления подключены к выходу операционного усилителя 45. Вторые их входы подключены к шине 19 заземления. Первые входы второго блока 39 и четвертого блока 41 управления подключены к шине 19 заземления. Их вторые входы соединены с выходом операционного усилителя 45, инвертирующий вход 46 которого подключен к источнику 47 напряжения смещения, а его неинвертирующий вход 48 подключен к выходу логического элемента 49 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Первый и второй входы логического элемента 49 являются соответственно синхронизирующим входом 33 и управляющим входом 14 управляемого выпрямителя 8. На фигуре 3 показан второй вариант выполнения коммутационного усилителя мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения, аналогичный коммутационному усилителю мощности, изображенному на фиг. 1 Отличие заключается лишь в том, что трансформатор 22 каждой из n ячеек 61,.. . 6n содержит дополнительную вторичную обмотку 50. Все дополнительные вторичные обмотки 50 соединены последовательно между собой. Конец дополнительной вторичной обмотки 50 первой разрядной ячейки 61 соединен с дополнительным входом 51 управляемого выпрямителя 8, а начало дополнительной вторичной обмотки 50 n-ной разрядной ячейки 6n соединено с концом вторичной обмотки 25 трансформатора 22 n-ной разрядной ячейки 6n.The controlled rectifier contains the first, second, third,fourth switches 34, 35, 36, 37 (Fig. 2) of alternating current and the first, second, third,fourth control units 38, 39, 40, 41. In this case, the first and second inputs of thefirst AC key 34 are connected respectively to the first and second outputs of thefirst control unit 38, and its first and second outputs are respectively thefirst input 31 and the second output of the controlledrectifier 8. The first and second inputs of the second AC key 35 connected respectively to the first and second outputs of the second control unit 39, and itsfirst output 42 is connected to the second output of thefirst AC key 34. Its second output is thesecond input 32 of the controlledrectifier 8. The first and second inputs of the third key 36 are connected respectively to the first and second outputs of thethird control unit 40. Its first output is the first output of the controlledrectifier 8, and itssecond output 43 is connected to the second output of the second key 35. The first and second inputs of thefourth key 37 are connected respectively to the first and second outputs of thefourth control unit 41. Itsfirst output 44 is connected to the first output of thefirst key 34, and its second output is connected to the first output of the third key 36. The first inputs of thefirst unit 38 and thethird control unit 40 are connected to the output of theoperational amplifier 45. Their second inputs are connected to theground bus 19. The first inputs of the second unit 39 and thefourth control unit 41 are connected to theground bus 19. Their second inputs are connected to the output of theoperational amplifier 45, the invertinginput 46 of which is connected to thebias voltage source 47, and itsnon-inverting input 48 is connected to the output of the EXCLUSIVE ORgate 49. The first and second inputs of thelogic element 49 are respectively aclock input 33 and acontrol input 14 of the controlledrectifier 8. FIG. 3 shows a second embodiment of a switching power amplifier with analog output voltage correction, similar to the switching power amplifier shown in FIG. 1 The only difference is that thetransformer 22 of each of the n cells 61 , ... 6n contains an additional secondary winding 50. All additionalsecondary windings 50 are connected in series with each other. The end of the additional secondary winding 50 of the first discharge cell 61 is connected to theadditional input 51 of the controlledrectifier 8, and the beginning of the additional secondary winding 50 of the n-th discharge cell 6n is connected to the end of the secondary winding 25 of thetransformer 22 of the n-th discharge cell 6n .

На фигуре 4 изображен управляемый выпрямитель, используемый в усилителе мощности, изображенном на фигуре 3. Управляемый выпрямитель содержит первый, второй ключи 52, 53 переменного тока и первый, второй блоки 54, 55 управления. Первый и второй входы первого ключа 52 переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами первого блока 54 управления, а его первый выход является первым входом 31 управляемого выпрямителя 8. Figure 4 shows a controlled rectifier used in the power amplifier shown in figure 3. The controlled rectifier contains the first, second alternatingcurrent switches 52, 53 and the first,second control units 54, 55. The first and second inputs of thefirst AC key 52 are connected respectively to the first and second outputs of thefirst control unit 54, and its first output is thefirst input 31 of the controlledrectifier 8.

Первый выход управляемого выпрямителя 8 является вторым входом 32 управляемого выпрямителя 8. Первый и второй входы второго ключа 53 переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходами второго блока 55 управления. Его первый выход является третьим входом 51 управляемого выпрямителя 8, а его второй выход соединен со вторым выходом первого ключа 52 переменного тока и является вторым выходом управляемого выпрямителя 8. Первый вход первого блока 54 управления соединен с выходом операционного усилителя 56, а его второй вход соединен с шиной 19 заземления. Первый вход второго блока 55 управления соединен с шиной 19 заземления, а его второй вход соединен с выходом операционного усилителя 56, инвертирующий вход 57, неинвертирующий вход 58 которого подключены соответственно к источнику 59 напряжения смещения и к выходу логического элемента 60 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Первый и второй входы логического элемента 60 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответственно синхронизирующим входом 33 и управляющим входом 14 управляемого выпрямителя 8. При этом второй вход 32 выпрямителя соединен с первым его выходом. В качестве операционного усилителя 45 (фиг. 2), 56 (фиг. 4) используются общеизвестные операционные усилители (Прянишников В.Д., "Электроника: курс лекций" Спб: Корона принт, 1998 г., стр. 86, рис. 8.4б). The first output of the controlledrectifier 8 is thesecond input 32 of the controlledrectifier 8. The first and second inputs of thesecond AC key 53 are connected respectively to the first and second outputs of thesecond control unit 55. Its first output is thethird input 51 of the controlledrectifier 8, and its second output is connected to the second output of thefirst AC key 52 and is the second output of the controlledrectifier 8. The first input of thefirst control unit 54 is connected to the output of theoperational amplifier 56, and its second input is connected withground bus 19. The first input of thesecond control unit 55 is connected to theground bus 19, and its second input is connected to the output of theoperational amplifier 56, an invertinginput 57, thenon-inverting input 58 of which is connected respectively to the bias voltage source 59 and to the output of theEXCLUSIVE OR gate 60. The first and second inputs of thegate 60 EXCLUSIVE OR are respectively aclock input 33 and acontrol input 14 of the controlledrectifier 8. In this case, thesecond input 32 of the rectifier is connected to its first output. As an operational amplifier 45 (Fig. 2), 56 (Fig. 4), well-known operational amplifiers are used (Pryanishnikov V.D., Electronics: Lecture Course, St. Petersburg: Korona print, 1998, p. 86, Fig. 8.4 b)

На фигуре 5 изображена принципиальная схема сглаживающего фильтра 9, содержащего конденсатор 61 и индуктивность 62. Первый вывод конденсатора 61 является первым входом сглаживающего фильтра 9. Второй вывод конденсатора 61 подсоединен к первому выводу индуктивности 62. Второй вывод индуктивности 62 является вторым входом сглаживающего фильтра 9. Первый вывод конденсатора 61 является первым выходом 10 сглаживающего фильтра 9. Второй вывод конденсатора 61 является вторым выходом 21 сглаживающего фильтра 9. Figure 5 shows a schematic diagram of a smoothingfilter 9 containing acapacitor 61 and aninductance 62. The first output of thecapacitor 61 is the first input of the smoothingfilter 9. The second output of thecapacitor 61 is connected to the first output of theinductance 62. The second output of theinductance 62 is the second input of the smoothingfilter 9. The first output of thecapacitor 61 is thefirst output 10 of the smoothingfilter 9. The second output of thecapacitor 61 is the second output 21 of the smoothingfilter 9.

Точками на фигурах 1, 3 обозначено начало обмоток 24 (фиг. 1), 25, 50 (фиг. 3) трансформатора 22. По направлению стрелок А показано протекание токов в данной схеме. Ключи 34 (фиг. 2), 35, 36, 37, 52 (фиг. 4), 53 выполнены по стандартной схеме, а блоки 38 (фиг. 2), 39, 40, 41, 55 (фиг. 4), 54 также выполнены по стандартной общеизвестной схеме, см. "Силовые, полупроводниковые приборы" под ред. В.В.Токарева, Воронеж, 1995 г., изд-во ТОО МП "Элист", соответственно стр. 65. рис. 3, и стр. 64, рис. 2. The dots in figures 1, 3 indicate the beginning of the windings 24 (Fig. 1), 25, 50 (Fig. 3) of thetransformer 22. In the direction of arrows A, the flow of currents in this circuit is shown. Keys 34 (Fig. 2), 35, 36, 37, 52 (Fig. 4), 53 are made according to the standard scheme, and blocks 38 (Fig. 2), 39, 40, 41, 55 (Fig. 4), 54 also made according to the standard well-known scheme, see "Power, semiconductor devices", ed. V.V. Tokareva, Voronezh, 1995, publishing house of MP Elist LLP, respectively p. 65. Fig. 3, and p. 64, fig. 2.

Работает данный коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения следующим образом. Входное напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 12, где оно преобразуется в цифровой код, который управляет n разрядными ячейками 61,...6n. Каждая разрядная ячейка 61, . ..6n преобразует переменное опорное напряжение, подаваемое от источников питания 1 и 5, в переменное напряжение с амплитудой, равной весовому коэффициенту каждой разрядной ячейки 61,...6n. Суммарное переменное напряжение поступает на вход управляемого выпрямителя 8, где выпрямляется в положительное или отрицательное напряжение, причем знак выпрямленного напряжения на выходе управляемого выпрямителя 8 совпадает со знаком входного напряжения на входе усилителя. Затем напряжение с выхода управляемого выпрямителя 8 фильтруется сглаживающим фильтром 9. В сглаживающем фильтре 9 индуктивность 62 сглаживает ток, который протекает через управляемый выпрямитель 8, а конденсатор 61 сглаживает напряжение, наводимое на нем током, протекающим через индуктивность 62. Таким образом, на выходе сглаживающего фильтра 9 создается сглаженное напряжение, которое вычисляется по формуле
U1 = U0∑ki2i-U2,
U1 - напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8;
U0 - опорное переменное напряжение источника 4;
U2 - суммарное падение напряжения на элементах управляемого выпрямителя 8 и суммарная ошибка сглаживания фильтра 9;
ki - коэффициент включения i-й разрядной ячейки 6i,
если ki = 1, то разрядная ячейка 6i включена,
если ki = 0, то разрядная ячейка 6i выключена.
This switching power amplifier works with analog output voltage correction as follows. The input voltage is supplied to the input of an analog-to-digital converter 12, where it is converted into a digital code that controls n bit cells 61 , ... 6n . Each bit cell 61 ,. ..6n converts the alternating reference voltage supplied frompower supplies 1 and 5 to alternating voltage with an amplitude equal to the weight coefficient of each discharge cell 61 , ... 6n . The total alternating voltage is fed to the input of the controlledrectifier 8, where it is rectified to a positive or negative voltage, and the sign of the rectified voltage at the output of the controlledrectifier 8 coincides with the sign of the input voltage at the input of the amplifier. Then, the voltage from the output of the controlledrectifier 8 is filtered by a smoothingfilter 9. In the smoothingfilter 9, theinductance 62 smoothes out the current that flows through the controlledrectifier 8, and thecapacitor 61 smoothes the voltage induced on it by the current flowing through theinductance 62. Thus, the output of the smoothingfilter filter 9 creates a smoothed voltage, which is calculated by the formula
U1 = U0 ∑ki 2i -U2,
U1 is the voltage at the output of the controlledrectifier 8;
U0 - reference alternating voltage of thesource 4;
U2 - the total voltage drop on the elements of the controlledrectifier 8 and the total error of smoothing thefilter 9;
ki - inclusion coefficient of the i-th bit cell 6i ,
if ki = 1, then the bit cell 6i is on,
if ki = 0, then the bit cell 6i is turned off.

i = 1...n - номер разрядной ячейки 6,...6n.i = 1 ... n is the number of the bit cell 6, ... 6n .

Коэффициент усиления блока питания (на фигуре показана шина 30 питания) при этом вычисляется по формуле

Figure 00000002

где U3 - напряжение на входе усилителя. Далее коэффициент усиления всего усилителя принимаем равным коэффициенту усиления блока питания:
k2 = k1,
k2 - коэффициент усиления усилителя мощности.The gain of the power supply (the power bus 30 is shown in the figure) is calculated by the formula
Figure 00000002

where U3 is the voltage at the input of the amplifier. Next, the gain of the entire amplifier is taken equal to the gain of the power supply:
k2 = k1 ,
k2 - gain of the power amplifier.

Полученное напряжение U1 делится делителем напряжения на резисторах 16, 17 и подается на инвертирующий вход 18 элемента 2. На неинвертирующий вход 20 поступает напряжение со входа усилителя. Причем коэффициент деления делителя напряжения должен быть равен коэффициенту усиления источника питания:
k3 = k1,
где k3 - коэффициент деления делителя напряжения
k1 - коэффициент усиления блока питания.
The resulting voltage U1 is divided by a voltage divider acrossresistors 16, 17 and is supplied to the invertinginput 18 ofelement 2. A voltage from the amplifier input is supplied to the non-inverting input 20. Moreover, the division ratio of the voltage divider should be equal to the gain of the power source:
k3 = k1 ,
where k3 is the division ratio of the voltage divider
k1 - gain of the power supply.

Тогда напряжение U4 на выходе элемента 2 будет вычисляться по формуле

Figure 00000003

где U4 - напряжение на выходе элемента 2,
U5 - напряжение на неинвертирующем входе 20,
U6 - напряжение на инвертирующем входе 18,
k4 - коэффициент усиления элемента 2 усиления.Then the voltage U4 at the output ofelement 2 will be calculated by the formula
Figure 00000003

where U4 is the voltage at the output ofelement 2,
U5 - voltage at the non-inverting input 20,
U6 - voltage at the invertinginput 18,
k4 is the gain of thegain element 2.

Коэффициент усиления k4 должен быть равен коэффициенту k1, тогда

Figure 00000004

Таким образом, элемент 2 корректирует выходное напряжение всего усилителя.The gain k4 should be equal to the coefficient k1 , then
Figure 00000004

Thus,element 2 corrects the output voltage of the entire amplifier.

Напряжение U5 на выходе всего усилителя вычисляется по следующей формуле:
U5 = U1 + U4 = U1 +U3•k1 - U1 = U3•k1 = U3•k2.
The voltage U5 at the output of the entire amplifier is calculated by the following formula:
U5 = U1 + U4 = U1 + U3 • k1 - U1 = U3 • k1 = U3 • k2 .

Таким образом, напряжение U5 на выходе всего усилителя повторяет напряжение U3 на входе, усиленное на коэффициент k2 усиления усилителя.Thus, the voltage U5 at the output of the entire amplifier repeats the voltage U3 at the input amplified by the gain factor k2 of the amplifier.

Далее рассмотрим работу разрядных ячеек 61,...6n на примере ячейки 61. Если ключевой элемент 71 соответствующей разрядной ячейки 61 замкнут, шунтирующий диод 28 данной разрядной ячейки 61 заперт. Первый такт. Напряжение на выходе первого источника 4 переменного опорного напряжения равно напряжению на шине 30 питания. Напряжение на выходе второго источника 5 переменного опорного напряжения меньше нуля. К аноду первого диода 26 подводится положительное напряжение, он открывается, и через него, первый источник 4 переменного опорного напряжения, первую первичную обмотку 23, ключевой элемент 71 протекает ток, который наводит во вторичной обмотке 25 электродвижущую силу. К аноду второго диода 27 подводится отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, второй источник 5 переменного опорного напряжения, вторую первичную обмотку 24 и ключевой элемент 71 не протекает ток.Next, we consider the operation of bit cells 61 , ... 6n using the example of cell 61 . If the key element 71 of the corresponding discharge cell 61 is closed, theshunt diode 28 of this discharge cell 61 is locked. The first beat. The voltage at the output of thefirst source 4 of the AC reference voltage is equal to the voltage on the power bus 30. The voltage at the output of thesecond source 5 of the AC reference voltage is less than zero. A positive voltage is applied to the anode of thefirst diode 26, it opens, and through it, thefirst source 4 of alternating reference voltage, the first primary winding 23, the key element 71 flows a current that induces an electromotive force in the secondary winding 25. Negative voltage is applied to the anode of thesecond diode 27, it closes, and through it, thesecond source 5 of alternating reference voltage, the second primary winding 24 and the key element 71 does not flow.

Второй такт. Напряжение на выходе первого источника 4 переменного опорного напряжения меньше нуля, напряжение на выходе второго источника 5 опорного переменного напряжения равно напряжению на шине 30 питания. К аноду второго диода 27 подводится положительное напряжение, он открывается, и через него, второй источник 5 переменного опорного напряжения, вторую первичную обмотку 24 и ключевой элемент 71 протекает ток, который наводит во вторичной обмотке 25 электродвижущую силу. К аноду первого диода 26 подводится отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, первый источник 4 опорного переменного напряжения, первую первичную обмотку 23 и ключевой элемент 71 не протекает ток. Таким образом, разрядная ячейка 61 находится во включенном состоянии. Когда ключевой элемент 71 разомкнут, то шунтирующий диод 28 открыт.The second beat. The voltage at the output of thefirst source 4 of the AC reference voltage is less than zero, the voltage at the output of thesecond source 5 of the AC reference voltage is equal to the voltage on the power bus 30. A positive voltage is applied to the anode of thesecond diode 27, it opens, and through it, thesecond source 5 of alternating reference voltage, the second primary winding 24 and the key element 71 , a current flows, which induces an electromotive force in the secondary winding 25. A negative voltage is applied to the anode of thefirst diode 26, it closes, and through it, thefirst source 4 of the reference alternating voltage, the first primary winding 23 and the key element 71 does not flow. Thus, the discharge cell 61 is in the on state. When the key element 71 is open, theshunt diode 28 is open.

Первый такт. Напряжение на выходе первого источника 4 переменного опорного напряжения равно напряжению на шине 30 питания. Напряжение на выходе второго источника 5 переменного опорного напряжения меньше нуля. К аноду второго диода 27 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, второй источник 5 и вторую первичную обмотку 24 не течет ток. К цепи - первый диод 26, первая первичная обмотка 23, шунтирующий диод 28 - приложена нулевая разница потенциалов и ток по ней не течет. Таким образом, во вторичной обмотке 25 не создается электродвижущая сила. The first beat. The voltage at the output of thefirst source 4 of the AC reference voltage is equal to the voltage on the power bus 30. The voltage at the output of thesecond source 5 of the AC reference voltage is less than zero. A negative voltage is applied to the anode of thesecond diode 27, it closes, and no current flows through it, thesecond source 5 and the second primary winding 24. To the circuit - thefirst diode 26, the first primary winding 23, the shunt diode 28 - zero potential difference is applied and the current does not flow through it. Thus, no electromotive force is generated in the secondary winding 25.

Второй такт. Напряжение на выходе первого источника 4 опорного переменного напряжения меньше нуля. Напряжение на выходе второго источника 5 опорного переменного напряжения равно напряжению на шине 30 питания. К аноду первого диода 26 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, первый источник 4 и первую первичную обмотку 23 не течет ток. К цепи - второй диод 27, вторая первичная обмотка 24, шунтирующий диод 28 - приложена нулевая разница потенциалов и ток по ней не течет. Таким образом, во вторичной обмотке 25 не создается электродвижущая сила. Таким образом, разрядная ячейка 61 находится в отключенном состоянии.The second beat. The voltage at the output of thefirst source 4 of the reference AC voltage is less than zero. The voltage at the output of the second ACreference voltage source 5 is equal to the voltage on the power bus 30. A negative voltage is applied to the anode of thefirst diode 26, it closes, and no current flows through it, thefirst source 4 and the first primary winding 23. To the circuit - thesecond diode 27, the second primary winding 24, the shunt diode 28 - zero potential difference is applied and the current does not flow through it. Thus, no electromotive force is generated in the secondary winding 25. Thus, the discharge cell 61 is in the off state.

Теперь рассмотрим режим, когда какие-либо разрядные ячейки 61,...6n включены, то есть в их вторичных обмотках наводятся электродвижущие силы. Тогда, по отношению к данной разрядной ячейке 61,...6n, к ее вторичной обмотке 25 будет приложено синфазное напряжение. Первый такт. Внешнее положительное напряжение создает положительный ток во вторичной обмотке 25, который наводит электродвижущую силу в первичных обмотках 23 и 24. Напряжение на выходе первого источника 4 опорного переменного напряжения равно напряжению на шине 30 питания. Напряжение на выходе второго источника 5 меньше нуля. К аноду второго диода 27 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, второй источник 5 опорного переменного напряжения, вторую первичную обмотку 24 не течет ток. В первой первичной обмотке 23 наводится положительная электродвижущая сила, которая открывает диод 26 и шунтирующий диод 28. Сопротивление цепи - первый диод 26, шунтирующий диод 28, первый источник 4 опорного переменного напряжения, первая первичная обмотка 23 - стремится к нулю. Соответственно, сопротивление вторичной обмотки 25 тоже стремится к нулю, не препятствуя протеканию тока по ней.Now we consider the mode when any discharge cells 61 , ... 6n are turned on, that is, electromotive forces are induced in their secondary windings. Then, with respect to this discharge cell 61 , ... 6n , in-phase voltage will be applied to its secondary winding 25. The first beat. An external positive voltage creates a positive current in the secondary winding 25, which induces an electromotive force in theprimary windings 23 and 24. The voltage at the output of thefirst source 4 of the reference AC voltage is equal to the voltage on the power bus 30. The voltage at the output of thesecond source 5 is less than zero. A negative voltage is applied to the anode of thesecond diode 27, it closes, and no current flows through thesecond source 5 of the AC reference voltage, the second primary winding 24. A positive electromotive force is induced in the first primary winding 23, which opens thediode 26 and theshunt diode 28. The circuit resistance is thefirst diode 26, theshunt diode 28, the firstAC voltage source 4, the first primary winding 23 tends to zero. Accordingly, the resistance of the secondary winding 25 also tends to zero, without interfering with the flow of current through it.

Второй такт. Внешнее отрицательное напряжение создает отрицательный ток во вторичной обмотке 25, который наводит электродвижущую силу в первичных обмотках 23 и 24. Напряжение на выходе первого источника 4 переменного опорного напряжения меньше нуля. Напряжение на выходе второго источника 5 переменного напряжения равно напряжению на шине 30 питания. К аноду первого диода 26 приложено отрицательное напряжение, он закрывается, и через него, первый источник 4 переменного напряжения, первую первичную обмотку 23 не течет ток. Во второй первичной обмотке 24 наводится положительная электродвижущая сила, которая открывает второй диод 27 и шунтирующий диод 28. Сопротивление цепи - второй диод 27, шунтирующий диод 28, второй источник 5 переменного напряжения, первичная обмотка 23 - стремится к нулю. Соответственно, сопротивление вторичной обмотки 25 тоже стремится к нулю, не препятствуя протеканию тока по ней. Таким образом, разрядная ячейка 61 имеет малое выходное сопротивление в отключенном состоянии.The second beat. External negative voltage creates a negative current in the secondary winding 25, which induces an electromotive force in theprimary windings 23 and 24. The voltage at the output of thefirst source 4 of the AC reference voltage is less than zero. The voltage at the output of the secondAC voltage source 5 is equal to the voltage on the power bus 30. A negative voltage is applied to the anode of thefirst diode 26, it closes, and through it, thefirst source 4 of alternating voltage, the first primary winding 23 does not flow. A positive electromotive force is induced in the second primary winding 24, which opens thesecond diode 27 and theshunt diode 28. The circuit resistance is thesecond diode 27, theshunt diode 28, the secondAC voltage source 5, the primary winding 23 tends to zero. Accordingly, the resistance of the secondary winding 25 also tends to zero, without interfering with the flow of current through it. Thus, the discharge cell 61 has a small output impedance in the off state.

Следовательно, любая другая ячейка 61,...6n в выключенном состоянии не препятствует протеканию токов по ней и, следовательно, не влияет на работу всего усилителя мощности.Therefore, any other cell 61 , ... 6n in the off state does not interfere with the flow of currents through it and, therefore, does not affect the operation of the entire power amplifier.

Работа управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1), изображенного на фиг. 2, осуществляется следующим образом. Допустим, на управляющем входе 14 управляемого выпрямителя 8 логический "0". Такт первый. Напряжение на входе управляемого выпрямителя 8 положительное, на его синхронизирующем входе 33 логическая "1". Тогда на выходе логического элемента 49 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логическая "1". Следовательно, напряжение на неинвертирующем входе 48 операционного усилителя 45 больше, чем напряжение на его инвертирующем входе 46, что приводит к выдаче положительного напряжения на выходе операционного усилителя 45. Тогда первый, третий блоки 38, 40 управления включают соответственно первый, третий ключи 34, 36 переменного тока. The operation of the controlled rectifier 8 (FIG. 1) shown in FIG. 2 is carried out as follows. Suppose, at thecontrol input 14 of the controlledrectifier 8, a logical "0". Beat One. The voltage at the input of the controlledrectifier 8 is positive, at its synchronizinginput 33 logical "1". Then at the output of thelogical element 49 EXCLUSIVE OR will be a logical "1". Therefore, the voltage at thenon-inverting input 48 of theoperational amplifier 45 is greater than the voltage at its invertinginput 46, which leads to the generation of a positive voltage at the output of theoperational amplifier 45. Then the first,third control units 38, 40 include, respectively, the first,third keys 34, 36 alternating current.

Таким образом, первый выход управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1) подключается ко второму входу 32 (фиг. 2) управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1), а его второй выход подключается к первому его входу 31. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1) создается отрицательное. Такт второй. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 отрицательное, а на его синхронизирующем входе 33 логический "0". Тогда на выходе логического элемента 49 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логический "0". Следовательно, напряжение на неинвертирующем входе 48 операционного усилителя 45 меньше, чем напряжение на его инвертирующем входе 46, что приводит к выдаче отрицательного напряжения на выходе операционного усилителя 45. Тогда второй, четвертый блоки 39, 41 управления включают соответственно второй, четвертый ключи 35, 37 переменного тока. Таким образом, первый выход управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1) подключается к первому его входу 31, а его второй выход подключается ко второму входу 32 (фиг. 2) управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1). Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 создается отрицательное. Видно, что при подаче на управляющий вход 14 управляемого выпрямителя 8 логического "0" он выпрямляет входное переменное напряжение в отрицательное выходное напряжение. Thus, the first output of the controlled rectifier 8 (Fig. 1) is connected to the second input 32 (Fig. 2) of the controlled rectifier 8 (Fig. 1), and its second output is connected to itsfirst input 31. The voltage at the output of the controlled rectifier 8 ( Fig. 1) creates a negative. The second beat. The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is negative, and at its synchronizing input 33 a logical "0". Then at the output of thelogical element 49 EXCLUSIVE OR will be a logical "0". Therefore, the voltage at thenon-inverting input 48 of theoperational amplifier 45 is less than the voltage at its invertinginput 46, which leads to the issuance of a negative voltage at the output of theoperational amplifier 45. Then the second,fourth control units 39, 41 include, respectively, the second,fourth keys 35, 37 alternating current. Thus, the first output of the controlled rectifier 8 (Fig. 1) is connected to itsfirst input 31, and its second output is connected to the second input 32 (Fig. 2) of the controlled rectifier 8 (Fig. 1). The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is negative. It is seen that when applying to thecontrol input 14 of the controlled rectifier 8 a logical "0", it rectifies the input alternating voltage to a negative output voltage.

Теперь подадим на управляющий вход 14 управляемого выпрямителя 8 логическую "1". Такт первый. Напряжение на входе управляемого выпрямителя 8 положительное, а на его синхронизирующем входе 33 логическая "1". Тогда на выходе логического элемента 49 (фиг. 2) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логический "0". Следовательно, напряжение на неинвертирующем входе 48 операционного усилителя 45 меньше, чем напряжение на входе 46, что приводит к выдаче отрицательного напряжения на выходе усилителя 45. Тогда второй, четвертый блоки 39, 41 управления включают соответственно второй, четвертый ключи 35, 37 переменного тока, таким образом, первый выход управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1) подключается к первому его входу 31, а его второй выход подключается ко второму входу 32 управляемого выпрямителя 8. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 создается положительное. Now we feed to thecontrol input 14 of the controlledrectifier 8 logical "1". Beat One. The voltage at the input of the controlledrectifier 8 is positive, and at its synchronizinginput 33 is logical "1". Then at the output of the logical element 49 (Fig. 2) EXCLUSIVE OR will be a logical "0". Therefore, the voltage at thenon-inverting input 48 of theoperational amplifier 45 is less than the voltage at theinput 46, which leads to the output of a negative voltage at the output of theamplifier 45. Then the second,fourth control units 39, 41 include, respectively, the second, fourth alternatingcurrent keys 35, 37, Thus, the first output of the controlled rectifier 8 (Fig. 1) is connected to itsfirst input 31, and its second output is connected to thesecond input 32 of the controlledrectifier 8. The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is created, put flaxseed.

Такт второй. Напряжение на входе управляемого выпрямителя 8 отрицательное, а на его синхронизирующем входе 33 логический "0". Тогда на выходе логического элемента 49 (фиг. 2) ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логическая "1". Следовательно, напряжение на входе 48 усилителя 45 больше, чем напряжение на входе 46, что приводит к появлению положительного напряжения на выходе усилителя 45. Тогда первый, третий блоки 38, 40 управления включают соответственно первый, третий ключи 34, 36 переменного тока. Таким образом, первый выход управляемого выпрямителя 8 (фиг. 1) подключается ко второму его входу 32, а второй выход управляемого выпрямителя 8 подключается к первому его входу 31. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 создается положительное. Видно, что при подаче на управляющий вход 14 управляемого выпрямителя 8 логической "1" он выпрямляет входное переменное напряжение в положительное выходное напряжение. The second beat. The voltage at the input of the controlledrectifier 8 is negative, and at its synchronizing input 33 a logical "0". Then the output of the logical element 49 (Fig. 2) EXCLUSIVE OR will be a logical "1". Therefore, the voltage at theinput 48 of theamplifier 45 is greater than the voltage at theinput 46, which leads to the appearance of a positive voltage at the output of theamplifier 45. Then the first,third control units 38, 40 include, respectively, the first, third alternatingcurrent keys 34, 36. Thus, the first output of the controlled rectifier 8 (Fig. 1) is connected to itssecond input 32, and the second output of the controlledrectifier 8 is connected to itsfirst input 31. The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is positive. It is seen that when applying to thecontrol input 14 of the controlled rectifier 8 a logical "1", it rectifies the input alternating voltage to a positive output voltage.

Работа коммутационного усилителя мощности, изображенного на фиг. 3, аналогична работе коммутационного усилителя мощности, изображенного на фиг. 1. Отличие заключается лишь в том, что в каждой разрядной ячейке 61,...6n введена в трансформаторе 22 дополнительная вторичная обмотка 50, таким образом, в ней наводится электродвижущая сила, аналогичная электродвижущей силе во вторичной обмотке 25 соответствующего трансформатора 22. Суммарное переменное напряжение этих дополнительных обмоток 50 подается на третий вход 51 управляемого выпрямителя 8, изображенного на фиг. 4.The operation of the switching power amplifier shown in FIG. 3 is similar to the operation of the switching power amplifier shown in FIG. 1. The only difference is that in each discharge cell 61 , ... 6n , an additional secondary winding 50 is introduced in thetransformer 22, thus, an electromotive force similar to the electromotive force in the secondary winding 25 of the correspondingtransformer 22 is induced in it. The total alternating voltage of theseadditional windings 50 is supplied to thethird input 51 of the controlledrectifier 8 shown in FIG. 4.

Работа управляемого выпрямителя 8, изображенного на фиг. 4, осуществляется следующим образом. Допустим, на управляющем входе 14 управляемого выпрямителя 8 логический "0". Такт первый. Напряжение на первом входе 31 управляемого выпрямителя 8 положительное, на его третьем входе 51 отрицательное. На синхронизирующем входе 33 управляемого выпрямителя 8 логическая "1". Тогда на выходе логического элемента 60 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логическая "1". Следовательно, напряжение на неинвертирующем входе 58 операционного усилителя 56 больше, чем напряжение на его инвертирующем входе 57, что приводит к выдаче положительного напряжения на выходе операционного усилителя 56. Тогда первый блок 54 управления включает первый ключ 52 переменного тока. Таким образом, первый вход 31 управляемого выпрямителя 8 подключается ко второму его выходу. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 создается отрицательное. The operation of the controlledrectifier 8 shown in FIG. 4 is carried out as follows. Suppose, at thecontrol input 14 of the controlledrectifier 8, a logical "0". Beat One. The voltage at thefirst input 31 of the controlledrectifier 8 is positive, at itsthird input 51 negative. At the synchronizinginput 33 of the controlledrectifier 8 is a logical "1". Then the output of thelogic element 60 EXCLUSIVE OR will be a logical "1". Therefore, the voltage at thenon-inverting input 58 of theoperational amplifier 56 is greater than the voltage at its invertinginput 57, which leads to the generation of a positive voltage at the output of theoperational amplifier 56. Then, thefirst control unit 54 includes a first alternatingcurrent switch 52. Thus, thefirst input 31 of the controlledrectifier 8 is connected to its second output. The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is negative.

Такт второй. Напряжение на первом входе 31 управляемого выпрямителя 8 отрицательное, а на его третьем входе положительное. На синхронизирующем входе 51 управляемого выпрямителя 8 логический "0". Тогда на выходе логического элемента 60 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логический "0". Следовательно, напряжение на неинвертирующем входе 58 операционного усилителя 56 меньше, чем напряжение на его инвертирующем входе 57, что приводит к выдаче отрицательного напряжения на выходе операционного усилителя 56. Тогда второй блок 55 управления включает второй ключ 53 переменного тока. Таким образом, третий вход 51 управляемого выпрямителя 8 подключается к его второму выходу. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 создается отрицательное. Видно, что при подаче на управляющий вход 14 управляемого выпрямителя 8 логического "0" он выпрямляет входное переменное напряжение в отрицательное выходное напряжение. The second beat. The voltage at thefirst input 31 of the controlledrectifier 8 is negative, and positive at its third input. At thesynchronization input 51 of the controlledrectifier 8 is a logical "0". Then the output of thelogic element 60 EXCLUSIVE OR will be a logical "0". Therefore, the voltage at thenon-inverting input 58 of theoperational amplifier 56 is less than the voltage at its invertinginput 57, which leads to the generation of a negative voltage at the output of theoperational amplifier 56. Then, thesecond control unit 55 includes asecond AC switch 53. Thus, thethird input 51 of the controlledrectifier 8 is connected to its second output. The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is negative. It is seen that when applying to thecontrol input 14 of the controlled rectifier 8 a logical "0", it rectifies the input alternating voltage to a negative output voltage.

Теперь подадим на управляющий вход 14 управляемого выпрямителя 8 логическую "1". Такт первый. Напряжение на первом входе 31 выпрямителя 8 положительное, а на его третьем входе 51 - отрицательное. На синхронизирующем входе 33 управляемого выпрямителя 8 логическая "1". Тогда на выходе логического элемента 60 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логический "0". Следовательно, напряжение на неинвертирующем входе 58 операционного усилителя меньше, чем напряжение на его инвертирующем входе 57, что приводит к выдаче отрицательного напряжения на выходе операционного усилителя 56. Тогда второй блок 55 управления включает второй ключ 53 переменного тока. Таким образом, третий вход 51 управляемого выпрямителя 8 подключается к его второму выходу. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 создается положительным. Now we feed to thecontrol input 14 of the controlledrectifier 8 logical "1". Beat One. The voltage at thefirst input 31 of therectifier 8 is positive, and at itsthird input 51 is negative. At the synchronizinginput 33 of the controlledrectifier 8 is a logical "1". Then the output of thelogic element 60 EXCLUSIVE OR will be a logical "0". Therefore, the voltage at thenon-inverting input 58 of the operational amplifier is less than the voltage at its invertinginput 57, which leads to the generation of a negative voltage at the output of theoperational amplifier 56. Then, thesecond control unit 55 includes asecond AC switch 53. Thus, thethird input 51 of the controlledrectifier 8 is connected to its second output. The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is created positive.

Такт второй. Напряжение на первом входе 31 управляемого выпрямителя 8 отрицательное, а на его третьем входе 51 положительное. На синхронизирующем входе 33 управляемого выпрямителя 8 логический "0". Тогда на выходе логического элемента 60 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ будет логическая "1". Следовательно, напряжение на неинвертирующем входе 58 операционного усилителя 56 больше, чем напряжение на его инвертирующем входе 57, что приводит к выдаче положительного напряжения на выходе операционного усилителя 56. Тогда первый блок 54 управления включает первый ключ 52 переменного тока. Таким образом, первый вход 31 управляемого выпрямителя 8 подключается ко второму его выходу. Напряжение на выходе управляемого выпрямителя 8 создается положительное. Видно, что при подаче на управляющий вход 14 управляемого выпрямителя 8 логической "1" он выпрямляет входное переменное напряжение в положительное выходное напряжение. The second beat. The voltage at thefirst input 31 of the controlledrectifier 8 is negative, and at itsthird input 51 is positive. At theclock input 33 of the controlledrectifier 8 is a logical "0". Then the output of thelogic element 60 EXCLUSIVE OR will be a logical "1". Therefore, the voltage at thenon-inverting input 58 of theoperational amplifier 56 is greater than the voltage at its invertinginput 57, which leads to the generation of a positive voltage at the output of theoperational amplifier 56. Then, thefirst control unit 54 includes a first alternatingcurrent switch 52. Thus, thefirst input 31 of the controlledrectifier 8 is connected to its second output. The voltage at the output of the controlledrectifier 8 is positive. It is seen that when applying to thecontrol input 14 of the controlled rectifier 8 a logical "1", it rectifies the input alternating voltage to a positive output voltage.

Таким образом, данный коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения позволяет достичь уменьшения потерь мощности на элементах усиления, при заданном количестве ступеней питающего напряжения уменьшить количество источников питания, повысить коэффициент полезного действия и надежность всего усилителя. Thus, this switching power amplifier with analog output voltage correction allows you to reduce power losses on the gain elements, for a given number of supply voltage steps, reduce the number of power sources, increase the efficiency and reliability of the entire amplifier.

Claims (4)

Translated fromRussian
1. Коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения, содержащий источник напряжения питания, элемент усиления, клемму для подключения входного сигнала, отличающийся тем, что источник напряжения питания имеет два источника переменного опорного напряжения, подключенных к n разрядным ячейкам с n ключевыми элементами, управляемый выпрямитель, подключенный к последовательно соединенным выходам n разрядных ячеек и соединенный своими выходами со сглаживающим фильтром, первый выход которого подключен к нагрузке, аналого-цифровой преобразователь, предназначенный для управления n разрядными ячейками, первый выход которого подключен к управляющему входу управляемого выпрямителя, а остальные n выходов подключены к соответствующим n ключевым элементам, а вход его подключен к клемме для подключения входного сигнала, синхронизирующий вход управляемого выпрямителя соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, элемент усиления выполнен в виде аналогового усилителя мощности, выход которого соединен со вторым выходом сглаживающего фильтра, также коммутационный усилитель мощности содержит делитель напряжения, выполненный на двух последовательно соединенных первом и втором резисторах, подключенных соответственно к нагрузке и шине заземления, выход делителя напряжения соединен с инвертирующим входом аналогового усилителя мощности, неинвертирующий вход аналогового усилителя мощности подключен к клемме для подключения входного сигнала, каждая из n разрядных ячеек содержит делитель опорного напряжения, выполненный в виде трансформатора напряжения с последовательно соединенными первой и второй первичными обмотками и вторичной обмоткой, при этом начало вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки соединено с первым входом управляемого выпрямителя, конец вторичной обмотки трансформатора n-ой разрядной ячейки соединен со вторым входом управляемого выпрямителя, вторичные обмотки трансформаторов всех n-разрядных ячеек соединены последовательно, каждая разрядная ячейка содержит первый диод, анод которого соединен с первым источником переменного опорного напряжения, катод которого соединен с началом первой первичной обмотки соответствующего трансформатора, второй диод, анод которого соединен со вторым источником переменного опорного напряжения, а катод его соединен с концом второй первичной обмотки соответствующего трансформатора, шунтирующий диод, анод которого соединен с общей точкой последовательно соединенных первой и второй первичных обмоток соответствующего трансформатора и через соответствующий ключевой элемент с шиной заземления, катод которого соединен с шиной питания. 1. A switching power amplifier with analog output voltage correction, comprising a power supply source, an amplification element, a terminal for connecting an input signal, characterized in that the power supply source has two AC voltage sources connected to n discharge cells with n key elements, controlled a rectifier connected to the series-connected outputs of n bit cells and connected by its outputs to a smoothing filter, the first output of which is connected to the load, an analog-to-digital converter designed to control n bit cells, the first output of which is connected to the control input of a controlled rectifier, and the remaining n outputs are connected to the corresponding n key elements, and its input is connected to the terminal for connecting the input signal, the synchronizing input of the controlled rectifier is connected to the second source of alternating reference voltage, the amplification element is made in the form of an analog power amplifier, the output of which is connected to the second output of the smoothing liter, also the switching power amplifier contains a voltage divider made on two series-connected first and second resistors connected respectively to the load and the ground bus, the output of the voltage divider is connected to the inverting input of the analog power amplifier, the non-inverting input of the analog power amplifier is connected to the terminal for connecting the input signal, each of the n bit cells contains a voltage divider made in the form of a voltage transformer with series about connected by the first and second primary windings and a secondary winding, wherein the beginning of the secondary winding of the transformer of the first bit cell is connected to the first input of the controlled rectifier, the end of the secondary winding of the transformer of the n-th bit cell is connected to the second input of the controlled rectifier, the secondary windings of the transformers of all n-bit cells are connected in series, each discharge cell contains a first diode, the anode of which is connected to the first source of alternating reference voltage, the cathode of which inen with the beginning of the first primary winding of the corresponding transformer, the second diode, the anode of which is connected to the second source of alternating voltage reference, and its cathode is connected to the end of the second primary winding of the corresponding transformer, a shunt diode, the anode of which is connected to the common point of the first and second primary windings connected in series the corresponding transformer and through the corresponding key element with a ground bus, the cathode of which is connected to the power bus. 2. Коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения по п. 1, отличающийся тем, что управляемый выпрямитель содержит первый, второй, третий, четвертый ключи переменного тока и первый, второй, третий, четвертый блоки управления, при этом первый и второй вход первого ключа переменного тока соединен соответственно с первым и вторым выходом первого блока управления, а его первый и второй выход являются соответственно первым входом и вторым выходом управляемого выпрямителя, первый и второй вход второго ключа переменного тока соединен соответственно с первым и вторым выходом второго блока управления, а его первый выход соединен со вторым выходом первого ключа переменного тока, второй его выход является вторым входом управляемого выпрямителя, первый и второй входы третьего ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходом третьего блока управления, а его первый выход является первым выходом управляемого выпрямителя, а его второй выход соединен со вторым выходом второго ключа переменного тока, первый и второй входы четвертого ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходом четвертого блока управления, а его первый выход соединен с первым выходом первого ключа переменного тока, а его второй выход соединен с первым выходом третьего ключа переменного тока, первые входы первого и третьего блоков управления подключены к выходу операционного усилителя, вторые их входы подключены к шине заземления, первые входы второго и четвертого блоков управления подключены к шине заземления, а их вторые входы соединены с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к источнику напряжения смещения, а его неинвертирующий вход подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ является соответственно синхронизирующим и управляющим входами управляемого выпрямителя. 2. A switching power amplifier with analog output voltage correction according to claim 1, characterized in that the controlled rectifier contains the first, second, third, fourth AC keys and the first, second, third, fourth control units, while the first and second input of the first the AC key is connected respectively to the first and second output of the first control unit, and its first and second output are respectively the first input and second output of the controlled rectifier, the first and second input of the second switch are of this current is connected respectively to the first and second output of the second control unit, and its first output is connected to the second output of the first AC key, its second output is the second input of the controlled rectifier, the first and second inputs of the third AC key are connected to the first and second output, respectively the third control unit, and its first output is the first output of the controlled rectifier, and its second output is connected to the second output of the second AC key, the first and second inputs of the fourth AC key are connected respectively to the first and second output of the fourth control unit, and its first output is connected to the first output of the first AC key, and its second output is connected to the first output of the third AC key, the first inputs of the first and third control units are connected to the output of the operational amplifier, their second inputs are connected to the ground bus, the first inputs of the second and fourth control units are connected to the ground bus, and their second inputs are connected to the output of the operational force ator, the inverting input of which is connected to a bias voltage source, and its non-inverting input connected to the output of the EXCLUSIVE OR logic, the first and second inputs of a logical EXCLUSIVE OR gate is respectively synchronizing and control inputs controlled rectifier. 3. Коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения по п.1, отличающийся тем, что трансформатор напряжения делителя опорного напряжения каждой из n разрядных ячеек содержит дополнительную вторичную обмотку, дополнительные вторичные обмотки всех трансформаторов соединены между собой последовательно, начало дополнительной вторичной обмотки трансформатора n-разрядной ячейки соединено с концом вторичной обмотки трансформатора n-разрядной ячейки, управляемый выпрямитель дополнительно имеет третий вход, соединенный с концом дополнительной вторичной обмотки трансформатора первой разрядной ячейки. 3. The switching power amplifier with analog output voltage correction according to claim 1, characterized in that the voltage transformer of the reference voltage divider of each of the n bit cells contains an additional secondary winding, additional secondary windings of all transformers are connected in series, the beginning of the additional secondary winding of the transformer n -discharge cell is connected to the end of the secondary winding of the transformer of the n-bit cell, the controlled rectifier additionally has a third input, soy Inonii end with an additional transformer secondary winding first discharge cell. 4. Коммутационный усилитель мощности с аналоговой коррекцией выходного напряжения по п. 3, отличающийся тем, что управляемый выпрямитель содержит первый и второй ключ переменного тока, первый и второй блок управления, первый и второй вход первого ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходом первого блока управления, а первый выход первого ключа переменного тока является первым входом управляемого выпрямителя, первый и второй вход второго ключа переменного тока соединены соответственно с первым и вторым выходом второго блока управления, второй вход управляемого выпрямителя соединен с первым его выходом, а первый выход второго ключа переменного тока является третьим входом управляемого выпрямителя, второй его выход соединен со вторым выходом первого ключа переменного тока, который является вторым выходом управляемого выпрямителя, первый вход первого блока управления соединен с выходом операционного усилителя, а его второй вход соединен с шиной заземления, первый вход второго блока управления соединен с шиной заземления, а его второй вход соединен с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к источнику напряжения смещения, а его неинвертирующий вход подключен к выходу логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ являются соответственно синхронизирующим и управляющим входом управляемого выпрямителя. 4. A switching power amplifier with analog output voltage correction according to claim 3, characterized in that the controlled rectifier comprises a first and second AC key, a first and second control unit, a first and second input of the first AC key connected to the first and second output, respectively the first control unit, and the first output of the first AC key is the first input of the controlled rectifier, the first and second input of the second AC key are connected respectively to the first and second output ohm of the second control unit, the second input of the controlled rectifier is connected to its first output, and the first output of the second AC key is the third input of the controlled rectifier, its second output is connected to the second output of the first AC key, which is the second output of the controlled rectifier, the first input of the first the control unit is connected to the output of the operational amplifier, and its second input is connected to the ground bus, the first input of the second control unit is connected to the ground bus, and its second input to It is connected to the output of the operational amplifier, the inverting input of which is connected to the bias voltage source, and its non-inverting input is connected to the output of the EXCLUSIVE OR logic element, the first and second inputs of the EXCLUSIVE OR logic element are the synchronizing and control input of the controlled rectifier, respectively.
RU99111489A1999-06-081999-06-08Switching power amplifier using analog correction of output voltageRU2166834C2 (en)

Priority Applications (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
RU99111489ARU2166834C2 (en)1999-06-081999-06-08Switching power amplifier using analog correction of output voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application NumberPriority DateFiling DateTitle
RU99111489ARU2166834C2 (en)1999-06-081999-06-08Switching power amplifier using analog correction of output voltage

Publications (2)

Publication NumberPublication Date
RU99111489A RU99111489A (en)2001-04-27
RU2166834C2true RU2166834C2 (en)2001-05-10

Family

ID=20220625

Family Applications (1)

Application NumberTitlePriority DateFiling Date
RU99111489ARU2166834C2 (en)1999-06-081999-06-08Switching power amplifier using analog correction of output voltage

Country Status (1)

CountryLink
RU (1)RU2166834C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
WO1980001023A1 (en)*1978-11-061980-05-15R CarverHigh efficiency,light weight audio amplifier and power supply
US4673888A (en)*1986-09-021987-06-16Electro-Voice, Inc.Power control system
US4717889A (en)*1986-09-021988-01-05Electro-Voice, IncorporatedPower control system for periodically and selectively energizing or shorting primary windings of transformers for controlling the output voltage across a common secondary winding

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
WO1980001023A1 (en)*1978-11-061980-05-15R CarverHigh efficiency,light weight audio amplifier and power supply
US4673888A (en)*1986-09-021987-06-16Electro-Voice, Inc.Power control system
US4717889A (en)*1986-09-021988-01-05Electro-Voice, IncorporatedPower control system for periodically and selectively energizing or shorting primary windings of transformers for controlling the output voltage across a common secondary winding

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КИБАКИН В.М. Основы теории и расчета транзисторных низкочастотных усилителей мощности. - М.: Радио и связь, 1988, с. 109-120. ПРЯНИШНИКОВ В.Д. Электроника. Курс лекций.- Санкт-Петербург, Корона, 1998, с. 377, рис. 33.13.*
ПАВЛОВ В.Н. и др. Схемотехника аналоговых электронных устройств. Учебник для вузов. - М.: Радио и связь, 1997, с. 162, рис. 9.5.*

Similar Documents

PublicationPublication DateTitle
USRE40907E1 (en)Ripple cancellation circuit for ultra-low-noise power supplies
US6897636B2 (en)Method and circuit for scaling and balancing input and output currents in a multi-phase DC-DC converter using different input voltages
US6466461B2 (en)Method and circuit for reducing voltage level variation in a bias voltage in a power converter
US7564229B2 (en)Method and apparatus for power conversion and regulation in a power converter having a plurality of outputs
RU2638021C2 (en)Step-down voltage converter
US9641083B2 (en)Control device and control method of power converter and switching power supply using the same
US6239585B1 (en)Self-oscillating switch-mode DC to DC conversion with current switching threshold hysteresis
CN109194145B (en)Drive circuit of push-pull switching power supply and push-pull switching power supply
SE0001300D0 (en) Mehtod and arrangement for regulating low output voltages in multile output flyback dc / dc converters
US11622430B2 (en)Control circuit, control method and power converter
RU2166834C2 (en)Switching power amplifier using analog correction of output voltage
KR20150022161A (en)Power supply device
KularatnaModern component families and circuit block design
CN111656683B (en) Signal amplifier with calibrated reference
US7362082B2 (en)Switch mode power supply with output voltage equalizer
RU2675626C1 (en)Control device of direct voltage to dc inverter
RU2155444C1 (en)Digital-to-analog converter with reference voltage division
JP2001037223A (en)Switching power circuit
JP2004194405A (en)Switching power source circuit for outputs of a plurality of systems
JPS59103571A (en)Switching regulator circuit
RU2150784C1 (en)Digital-to-analog converter with reference voltage scaling
JP4284772B2 (en) Switching power supply circuit
US20040022080A1 (en)Switching transformer
US6590353B2 (en)Device for the control of a circuit for the vertical deflection of a spot scanning a screen
RU2234790C2 (en)Switch-mode current regulator

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp