Широтно-импульсный регулятор

 

Изобретение позволяет расширить диапазон регулирования и повысить качество регулирования выходного параметра широтно-кмпульсного регулятора . Регулятор содержит регулирующий элемент 1 на транзисторном ключе 2, в который введен логический блок 7, выходом соединенный с управляющим входом ключа 2. Первьй и второй вхо- №1 логического блока 7 соединены с выходами RC-мультивибратора 6. Перг вый вход блока 7 подключен к первому входу элемента И 8, второй вход крторого через инвертор 9 связан с вторым входом логического блока 7. Широтно-импульсный регулятор может работать со скважностью в пределах О у 1 и как релейный регулятор при больших переходных возмущениях. 4 ил. 7.. (Л to to 4 СО 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Бц 4 G 05 F 1/56

Ф

В Г * " л-"л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ МЧАВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3750153/24-07 (22) 21.04.84 (46) 15.04.86. Бюл. Р 14 (72) Ф.И.Александров (53) 621.316:722 ° 1 (088.8) (56) Мкртчян Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. М.:

Энергия, 1980, с. 37-38.

Авторское свидетельство СССР

Ф 440659, кл. С 05 F 1/56, 1982,, (54) ШИРОТНО -ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение позволяет расширить диапазон регулирования и повысить качество регулирования выходного параметра широтно-импульсного регуля„„SU„„1224798 A тора. Регулятор содержит регулирующий элемент 1 на транзисторном ключе

2. в который введен логический блок

7, выходом соединенный с управляющим входом ключа 2. Первый и второй входы логического блока 7 соединены с выходами RC-мультивибратора 6. Пер вый вход блока 7 подключен к первому входу элемента И 8, второй вход которого через инвертор 9 связан с вторым входом логического блока 7. Широтно-импульсный регулятор может работать со скважностью в пределах

О < ) «< 1 и как репейный регулятор при больших переходных возмущениях.

4 ил °

Я

® i 22à

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования электроприводов и преобразователей.

Целью настоящего изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение качества регулирования выходного параметра.

На фиг. 1 приведена структурная схема широтно-импульсного регулято- 16 ра; на фиг. 2 " 3 — таблица состояния и техническая реализация регулирующего ключевого элемента с логи-ческим блоком; на фиг. 4 — регу.".иравочная характеристика. 15

Широтно-импульсный регулятор са= держит регулирующий элемент 1 на транзисторном ключе ?, связанньм с объектом регулирования, датчик 3 регулируемого параметра„ выходом сое- 2б диненный с первым входом дифференциального усилителя А,второй вход которого годключен к источнику опорного напряжения 5„ выходы дифференциального усилителя соединены соот- 25 ветственно с управляющюж входами

RC-мультивибратора 6„ выходы мультивибратора 6 соединены. с первым и вторым входам соответственно логического блока 7 регулирующего злемен- -и та 1, первый вход логического блока 7 подключен к первому входу элемента И

8, второй вход которого через инвертор 9 связан с вторым входом логического блока 7, а выход элемента И

8 подключен к управляющему входу транзисторного ключа 2.

Кроме этого регулирующий элемент с логическим блоком построен на выходном транзисторе 10,базой соединен- 4 ный через резистор 1i с эмиттером и непосредственно с эмиттером первого управляющего транзистора 12, причем коллекторы транзисторов 10 и 12 объединены, база первого транзистора 12 М подключена к коллектору второго управляющего транзистора 13 и через базовый резистор 14 связана с первым входом логического блока, база второго транзистора 13 через базовый Я1 резистор 15 подключена .к второму входу.логического блока и через змнттерный резистор 16 соединена с эмиттерами транзисторов 10 и 12.

Широтно-импульсный регулятор ра- Ы ботает следующим образом, Если принять отрица-.ельный уровень логического сигнала за "1"., а нуле 98 3 вой уровень за Î, -,о согласно фиг. 2 первая строка таблицы практически:-е может иметь места в схеме на фиг. 1„ вторая и третья строки отражают нормальный режим, когда один из транзисторов 17 или 18 насыщен, а другой (18 или 17) соответственно заперт, четвертая строка отражает аварийный режим, когда аба транзистора 17 и 18 проводят. Благодаря этому логический блок 7 в нормальном режиме на своам выходе Y дублирует выход 1 мультивибратора. В аварийном режиме при « -1, где — скважнасть положительных импульсов, на выходе b появляется длительно "1" вместо положенного "u". Однако логический блок

7 исправляет эту ошибку мультивибратора 6 и на выходе его появляется =0.

Поэтому характеристика вход-выход (фиг. А) не имеет провалов и относительно линейна.

В блоке 7 могут быть использованы любые стандартные логические схемы.

Однако представляется предпочтительным выполнение логического блока 7 совокупна с транзисторным ключом 2, как показано на фиг. 3. В этом слу .ае Е = у == х,. х . Так как схема на фиг. 3 выполняет функцию логического блока 7 и функцию ключа 2 одновременна, положительный эффект заключается в меньшем количестве элементов, отсутствии дополнительного источника питания логического блока 7 и необходимости, сопряжения логических и силовых схем. Вместе с тем, имеет место повышение функциональной надежности за счет повышения коэффициента усиления ключа 10, у которо-:.ñ отсутствует базовый резистор на

-;õîäå, а также за счет его активного запирания и удержания в запертом состоянии путем шунтирования входа транзистора 12 переходом транзистора 13.

Широтно-импульсно регулятор позволяет работать со скважностью в пределах О / и 1 и как релейиый регулятор при больших переходных возмущениях. Характеристика регулятора линейна почти во всем диапазоне регулирования. При попадании в "мертвую" зону, когда срываются автоколебания мультивибратора в крайних точках, происходит скачок скважности, например, от -.- 0,95 до 1 или от

1, 0„05 до 1 = О.„ т.е. в небольших

1224

Формула изобретения

+ >cr факЗ

ЯгвА

Составитель В,Мосин

Редактор Н.Слободяник Техрвд H.Áîíêàëî Корректор В. Синицкая

Заказ 1952/48 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое-предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пределах (см." фиг. 4). В известных же регуляторах этот скачок происходит от 0 95 до 0 или от 0 05 до 1, т.е. в двадцать раэ больше, в связи с чем имеет место нарушение процесса регулирования, в результате чего например, в устройствах питания нарушается стабилизация напряжения или тока, в системах электропривода может произойти нарушение скорост- 10 ного режима,а при регулировании технологических процессов может иметь место выпуск бракованной продукции и перерасход материалов.

По сравнению с известными пред- 15 лагаемый регулятор обладает широким диапазоном регулирования, помехоустойчивостью, относительным постоянством частоты, интегрирующими свойствами и простотой схемы. 2а

Широтно-импульсный регулятор, содержащий регулируниций элемент на 25 транзисторном ключе, соединенный с выводом для подключения входа объекта регулирования, датчик регулируе798 4 мого параметра, входом соединенный с выводом для подключения выхода объекта регулирования, а выходом связанный с первым входом транзисторного дифференциального усилителя, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, управляемый симметричный RC-мультивибратор на транзисторах, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами дифференциального усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и повышения качества регулирования выходного параметра, в регулирующий элемент введен логический блок, выходом соединенный с управляющим входом транзисторного ключа, а первым и вторым входом — с соответствующими выходами RC-мультивибратора, причем логический блок содержит инвертор и элемент И, выход которого связан с выходом логического блока, первый вход элемента И соединен непосредственно с первым входом логического блока, а второй — через инвертор с вторым входом логического блока.

ЯУ И