170266. lajstromszámú szabadalom • Teljesítmény erősítő

170266 egy ellenállás: alkalmazása. Hátránya: az alkalmazott járulékos elemek költségek, ill. a soros ellenállásokon fellépő teljesítményveszteség nagy és így a hatásfok rossz. Cél a találmánnyal a fenti hátrányok megszüntetése: egyrészt a linearitás javítása rendkívül alacsony frekvenciákon, sőt egyenfeszültség esetén is, másrészt a kimenet rövidzár elleni védelem. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy C kondenzátor helyett olyan feszültségeltoló áramkört alkalmaz, amely egyenfeszültségekre is hatásos és R2 értékét nem korlátozza. így a teljesítményillesztő fokozat a meghajtó és a végfokozat között elmarad. A feszültségeltolást célszerűen Zener-dióda biztosítja, amelyet a szélsőséges kimenőfeszültség változások miatt állandó árammal feszítünk elő. Tr3 illesztő tranzisztor mint emitterkövető a Zener-dióda által meghatározott feszültséggel eltolva követi a kimenőfokozat feszültségváltozásait. Ez által biztosítjuk azt, hogy bármilyen vezérlőjel esetén R2 ellenálláson azonos feszültség legyen és így azonos áram folyjon át rajta. Mivel teljesítmény illesztő fokozat a Tri, Tr2 tranzisztor meghajtásához nem szükséges ezért Tri és Tr2 tranzisztor bázisáramát az R2 ellenálláson átfolyó áram értéke korlátozza. Ezáltal egyben a végfokozat rövidzár elleni védelmét is biztosítottuk járulékos elemek és teljesítményveszteség nélkül. Pl. ± 20 voltos tápfeszültség esetén 10 W csúcsteljesítményhez 0,5 A áram kell. Tri, Tr2 tranzisztoroknál ß = 50 értékkel számolva, a szükséges bázisáram 10 mA. így R2 értékét úgy kell megválasztani, hogy rajta kb. 15 mA folyjék át. így rövidzárás esetén kb 750 mA lesz a fellépő max. kimeneti áram. A találmány szerinti teljesítményerősítőt a 3. ábra alapján ismertetjük, ahol megtartottuk a korábbi jelöléseket. A teljesítményerősítő tartalmaz két komplementer Trlj Tr2 végtranzisztort, Tr4 meghajtó tranzisztort, utóbbi R2 munkaellenállást, 2 előfeszítő elemet, célszerűen áramgenerátort, 3 feszültségosztó elemét. A 3 feszültségosztó elem a két Tri, Tr2 végtranzisztor bázispontjai, valamint a Tr4 meghajtó tranzisztor kollektorpontja és az R2 munkaellenállás egyik vége, közé van kötve. Az erősítőre jellemző, hogy tartalmaz továbbá egyen és váltó 1 feszültségtoló elemet, amely célszerűen Zener-dióda és Tr3 illesztő tranzisztort. Az 1 feszültségtoló elem a Tri és Tr2 végtranzisztorok közösített emitterpontja és a Tr3 illesztő tranzisztor bázispontja közé, a Tr3 illesztő tranzisztor emitterpontja az R2 munkaellenállás másik végére van kötve. 5 A teljesítményerősítő működése a következő. A Tr4 meghajtó tranzisztor jele vezérli közvetlenül a Tr2 végtranzisztor ill. a 3 feszültségosztó elemen keresztül a Tri végtranzisztor bázisát. A végtranzisztorok közösített emitterpontja adja le a kimenőtelje-10 sítményt az Rt terhelő ellenállására. Ugyanerről a pontról vezérli a feszültségeltoló elemen keresztül a Tr3 illesztő tranzisztor bázisát. Az utóbbi emittere követi a bázis változásait. Ugyanakkor a Tr4 meghajtó tranzisztor R2 munkaellenállásának tápfeszültség-15 pontját a vezérlőjellel azonos fázisban változtatja. így biztosítja, hogy az R2 munkaellenálláson mindig állandó áram folyjék át. Az előadottak értelmében a találmányi megoldással teljesítve van a kitűzött cél. Annak következtében, 20 hogy a Tri és Tr2 végtranzisztorok emitterpontjától az R2 munkaellenállás tápfeszültségpontjáig a feszültségeltolások egyenáramúak, az átvinni kívánt alsó frekvencia határa nincs korlátozva. Továbbá, mivel az R2 munkaellenálláson átfolyó 25 áram konstans és nem függ a kimeneti terheléstől sem, a végtranzisztorok bázisárama korlátozva van és ez biztosítja a védelmet a kimenet rövidzárja esetében is. 30 Szabadalmi igénypont Teljesítményerősítő, amely tartalmaz két komplementer végtranzisztort (Tri, Tr2), meghajtó tranzisztort (Tr4), utóbbi munkaellenállását (R2), előfeszítő 35 elemet (2), feszültségosztó elemet (3), a feszültségosztó elem (3) a két végtranzisztor (Tri, Tr2) bázispontjai, valamint a meghajtó tranzisztor (Tr4) kollektorpontja és a munkaellenállás (R2) egyik vége közé van kötve, azzal jellemezve, hogy tartalmaz 40 egyen- és váltó-feszültségtoló elemet (1), amely célszerűen Zener-Dióda és illesztő tranzisztort (Tr3), a feszültségtoló elem (1) a végtranzisztorok (Tri, Tr2) közösített emitterpontja és az illesztő tranzisztor (Tr3) bázispontja közé csatlakozik, az illesztő tran-45 zisztor (Tr3) emitterpontja a munkaellenállás (R2) másik végére van kötve. 3 rajz 3 ábra A kiadásért felelős: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 77-2293 - Dabasi Nyomda, Budapest - Dabas Felelős vezető: Földes Gyöigy igazgató