192734. lajstromszámú szabadalom • Párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszer
1 HU 192734 B 2 A találmány tárgya párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszer, különösen félvezetős alacsony frekvenciás erősítőkhöz, amelyek közös kimenő körre dolgoznak. Az erősítők rendszerében a párhuzamos együttműködésre szolgáló áramkör eddig ismert kapcsolási elrendezéseknél a párhuzamos működésű áramkör vagy a kimeneti transzformátor szekunder áramkörébe van bekapcsolva, ahol is a korrekciós visszacsatoló jelet egy ellenálláson nyerik, amely a közös terheléssel sorba van kötve, és a korrekciós jel ekkor a teljesítményerősítő visszacsatoló áramkörére egy transzformátoron keresztül van vezetve, vagy a teljesítményerősítő kimenetére közvetlenül, és a korrigált visszacsatoló jel közvetlenül az erősítő visszacsatoló áramkörére van vezetve. Az ismert megoldás hátránya abban rejlik, hogy itt kiegészítő leválasztó transzformátorra van szükség, amely az egész rendszer stabilitását kedvezőtlenül befolyásolja, a gyártási költségeket növeli és rontja a gazdaságossági mutatókat. Ennek a kapcsolási elrendezésnek az előnye abban látható, hogy a kiegészítő leválasztó transzformátor által a korrekciós visszacsatoló feszültség megemelhető. Egy másik ismert megoldás hátránya a kimenő teljesítmény viszonylag magas veszteségében van, mivel a szükséges korrekciós visszacsatoló feszültség a teljesítményerősítők bemenő feszültségével összevethető. A találmány célja olyan kapcsolási elrendezés kialakítása, amely alkalmas közös terhelésre dolgozó erősítőkből álló erősítőrendszer egyenletes terhelésének szabályozására, például ha az üzemi paraméterek megváltoznak, mellyel az ismert megoldások fent említett hátrányai kiküszöbölhetőek. A kitűzött célt olyan párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszer kialakításával értük el, ahol az erősítőrendszert képező teljesítményerősítők közös kimenőkörrel vannak összekapcsolva oly módon, hogy kimeneteik párhuzamos Üzemű áramkörön keresztül primer kiegyenlítő sínre vannak csatlakoztatva, ahol a találmány szerinti újdonság abban van, hogy a párhuzamos üzemű áramkörök kimenetei második erősítőkön keresztül a teljesítményerősítők visszacsatoló bemenetére vannak csatlakoztatva. A találmány szerinti párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszer egy előnyös kialakításánál a második erősítők fázisfordító erősítők. A találmány szerinti párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszert az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az ábrán az erősítőrendszert tömbvázlat formájában mutatjuk be. A találmány szerinti párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszer tehát 3a, 3b...3n teljesítményerősítőkből áll, amelyek kimenetéi egyrészt ß alapvisszacsatoló körökön keresztül vissza vannak csatolva a 3a, 3b...3n teljesítményerősítők invertáló vagy fázisfordító bemenetére, másrészt la, lb...ln párhuzamos üzemű áramkörök bemenetelre vannak csatlakoztatva. Az la, lb...ln párhuzamos üzemű áramkörök lényegében hídkapcsolások, amelyeknek a 3a, 3b...3n teljesítményerősítők kimeneteivel szemben lévő pontjai egy közös W segédsínre vannak csatlakoztatva, amelyhez Ta, Tb...Tn transzformátorok primertekercseinek középkivezetései csatlakoznak. A párhuzamos erősítőrendszert terhelő Rz közös terhelés U, illetve V szekundersínekre van csatlakoztatva, amelyekkel a Ta, Tb...Tn transzformátorok szekundertekercseinek kivezetései vannak összekötve. Az la, lb...ln párhuzamos üzemű áramkörök átlóinak egyik vége le van földelve, másik pontja, mely 1 la, 1 lb...ületve 1 In kimenetet képez, második 2a, 2b...2n erősítők 21a, 21b...21n bemeneteire vannak csatlakoztatva, amelyeknek 22a, 22b...22n kimenetei a 3a, 3b...3n erősítők 31 a, 3 lb...3 In visszacsatoló bemenetéivel vannak összekötve, és ezek a második 2a, 2b..-2n erősítők korrekciós visszacsatolást képeznek A találmány szerinti párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszer egy egyszerű kiviteli alakjánál a korrekciós visszacsatolójel ellentétes polaritású, amit célszerűen invertáló erősítőkkel erősítünk fel, vagyis a 2a, 2b...2n erősítőket a teljes erősítőrendszer átviteli frekvenciasávjában kis fázistolású, invertáló erősítőkből alakítjuk ki, amelyeknek erősítési tényezőjének abszolút értéke 1-nél nagyobb. A találmány szerinti párhuzamosan kapcsolt erősítőrendszer a következőképpen működik: A 3a, 3b...3n teljesítményerősítők kimenőárama keresztülmegy az la, lb...ln párhuzamos üzemű áramkörökön, és azokon feszültségesés jön létre. Az erősítőrendszer egyes 3a, 3b...3n teljesítményerősítőinek helyes beállítása esetén az Rz közös terhelés szabályszerűen oszlik meg az egyes 3a, 3b...3n teljesítményerősítők között, és az la, lb...ln párhuzamos üzemű áramkörök átlóiban a leföldelt ponttal szemben a 11 a, 11 b... 11 n kimenetek nulla feszültségen vannak. Amennyiben a 3a, 3b...3n teljesítményerősítők valamelyikén csökken a kimenőfeszültség, akkor annak kimenőárama is csökken, és a megfelelő la, lb...ln párhuzamos üzemű áramkör 1 la, 1 lb...vagy 1 In kimenetén létrejön a korrekciós visszacsatolójel, mivel a közös W segédsín biztosítja, hogy az la, lb...ln párhuzamos üzemű áramkörök egyik ágaiban azonos nagyságú feszültségesések jöjjenek létre, ugyanakkor a szóban forgó 3a, 3b... vagy 3n teljesítményerősítő kimeneténél lévő la, lb... vagy In párhuzamos Üzemű áramkör másik ágában a 3a, 3b... vagy 3n teljesítményerősítő kimenőáramával arányos feszültségesés jön létre. A korrekciós visszacsatolójel polaritása a kimenőáram eltérésének polaritásával válltozik, ami lehetővé teszi, hogy az erősítés a szükséges módon növelhető illetve csökkenthető. Az la, lb... vagy In párhuzamos üzemű áramkör által előállított alacsony szintű korrekciós visszacsatolójelet a második 2a, 2b,... vagy 2n erősítővel erősítjük fel a 3a, 3b... vagy 3n teljesítményerősítő 31 a, 31 b... vagy 31 n visszacsatoló bemeneté számára szükséges jelszintre. A felerősített korrekciós visszacsatolójel a megfelelő 3a, 3b... vagy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2