Полупроводниковый импульсный

 

Союв Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21с, 46/50

Заявлено 23,VI.1966 (№ 1086081/26-24) с присоединением заявки №

МПК G 05f

УДК 621-551.44(088.8) Приоритет

Опубликовано 29.II 1968. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 16Л .1968

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Л. Я. Климов, П. Н. Сидельников и Ю. А, Горшков

3 аявитель

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ

ПРОПОРЦИОНАЛЬНО-ИНТЕГРАЛЬНЫЙ РЕГУЛЯТОР

ТЕМПЕРАТУРЫ

Известны полупроводниковые импульсные пропорционально-интегральные регуляторы температуры для электрического измерения и регулирования неэлектрических величин.

Эти регуляторы, содержащие модуляторный каскад с выпрямительным диодом и выходной релейный каскад, выполняют с использованием RC-цепи, на которую подается напряжение разной полярности.

Предложенный регулятор более стабилен при работе в широком интервале температур.

Отличается он тем, что к модуляторному каскаду подключено управляющее напряжение от источника, являющегося частью усилителя регулятора, например с коллектора нормально открытого транзистора фазочувствительного каскада. Кроме того, регулятор снабжен дополнительной П-образной RC-цепью, выход которой подключен к катоду диода модуляторного каскада, а вход через нормально открытые контакты выходных реле подсоединен к источнику питания.

На чертеже представлена принципиальная схема регулятора.

Датчик 1 (например, термометр сопротивления) подключен к измерительному мосту 2, с которого переменное напряжение разбаланса поступает на усилитель 8. Усиленное напряжение разбаланса через конденсатор

С> поступает на базу транзистора 4, который является фазочувствительным детекторомусилителем. Положительный полупериод усиленного напряжения разбаланса запирает транзистор 4, нормально открытый током через сопротивление R>. В зависимости от того, в какой полупериод закрывается транзистор

4, перестает работать выпрямитель на диоде б, или б, а на коллекторе транзистора 4 появляется пульсирующее напряжение отрицаI0 тельной полярности, которое через делитель

R2 — R управляет модуляторным транзистором 7. Исчезает запирающее напряжение с базы транзистора 8, который откроется током через сопротивление R4, либо с базы транзи15 стора 9, который откроется током через сопротивление R;. Включится реле Рд или Р,.

Пульсирующее напряжение на обмотках реле фильтруется конденсаторами C2, С> и

С4, С;.

20 Через нормально разомкнутые контакты реле Р или Р2 начинает заряжаться П-образная RC-цепь, состоящая из сопротивлений

Рс, R7 и конденсатора Сс. В процессе зарядки параметры цепи меняются. В начальный мо25 мент модуляторный транзистор 7 работает в ключевом режиме (как обычный модулятор. ный транзистор).

По мере зарядки конденсатора Сс растет компенсационное напряжение, снимаемое с

30 коллектора модуляторного транзистора 7 и

212354

Предмет изобретения

Составитель И, Н. Шувалова

Редактор Б. Б. Федотов Техред А, А. Камьнпникова Корректоры: С. Ф. Гоптаренко и А. П. Васильева

Заказ 1034/G Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 подаваемое на вход усилителя 8 в противофазе с напряжением разбаланса моста 2.

Напряжение на коллекторе транзистора 4 фазочувствительного детектора-усилителя уменьшается. Уменьшается напряжение, подаваемое через делитель R> — Rg на базу модуляторного транзистора 4, и его сопротивление в открытом состоянии увеличивается.

Усилитель, фазочувствительный детекторусилитель и модулятор оказываются охваченными отрицательной обратной связью, глубина которой зависит от уровня компенсации входного напряжения разбаланса, т. е. от напряжения, до которого заряжается конденсатор Св, и не меняет своего знака даже при многозвенной RC-цепи. Чем больше заряжается конденсатор Св, тем больше сопротивление модуляторного транзистора 7 и тем меньше он шунтирует КС-цепь, увеличивая ее постоянную времени.

Когда переменное напряжение с модулятора скомпенсирует переменное напряжение с измерительного моста 2, вызвавшее включение реле, реле отключается. Конденсатор С„начинает разряжаться через сопротивления

R> и Rs. По мере разрядки конденсатора Св уменьшается глубина обратной связи, которой охвачен модулятор. Открытое сопротивление транзистора 7 начинает уменьшаться, увеличивая скорость разрядки конденсатора

Св. Уменьшение сопротивления транзистора 7 в открытом состоянии по мере разрядки конденсатора Св способствует более четкой работе реле при повторении цикла работа— пауза, особенно при больших паузах, когда кривая разрядки конденсатора Св очень пологая.

Для предотвращения возможности самовозбуждения усилителя регулятора за счет по5 ложительной обратной связи через базо-коллекторный переход модуляторного транзистора 7 при,разряженном конденсаторе Св, в цепь коллектора модуляторного транзистора

7 введен диод 10.

10 Питание регулятора переменным напряжением осуществляется от двухтактного блокинг-генератора, состоящего из трансформатора 11, транзисторов 12 и 18 и сопротивлеHHH Rg H RIg.

Полупроводниковый импульсный пропорционально-интегральный регулятор темпера20 туры, содержащий модуляторный каскад с выпрямительным диодом и выходной релейный каскад, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности динамических характеристик регулятора в широком диапазо25 не температур, в нем к модуляторному каскаду подключено управляющее напряжение от источника, являющегося частью усилителя регулятора, например с коллектора нормально открытого транзистора фазочувствитель30 ного каскада; дополнительно установлена

П-образная RC-цепь, выход которой подключен к катоду диода модуляторного каскада, а вход через нормально открытые контакты выходных реле подсоединен к источнику пи35 тания устройства.