Широтно-импульсный модулятор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик («i 641645 (61) Дрполнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено l9.0l.77 (21) 2443608/18-21 с прИсоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.793юллетень № Х

Дата опубликования описания 10. о1. тз (51) И Кл

Н 03 К 7/08

Гоаудерстгенный хометет

СССР ее делам нзобретенне и открытей (53} УДК 621.374 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Е. Муравяткин и Ю. B. Эмиквя (71) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫ Й МОДУЛЯТОР

Широтно-импульсный модулятор (ШИМ) предназначен для использования в импульсной технике различного назначения, в частности в системах автоматического управления, где применяются устройства с широтноимпульсной модуляцией.

Известны ШИМ, используемые в усилителях мощности на транзисторах, рабгтающих, в ключевом режиме, действие которых основано на сравнении пилообразного напряжения с сигналом постоянного тока на входе релейного элемента 11).

Известен также ШИМ, содержащий сумматор, выход которого соединен со входом релейного элемента, первый вход сумматора соединен с источником входного сигнала, а второй — с вторичной обмоткой трансформатора, генератор пилообразного напряжения, состоящий из генератора синусоидального напряжения, к выходу которого подключены последовательно соединенные конденсатор и выпрямитель. Один выход выпрямителя соединен с общей шиной, другой — с одним из выводов дросселя, а параллельно конденсатору включена первичная обмотка трансформатора 12).

Недостатком таких ШИМ является невозможность регулирования коэффициента передачи.

С целью обеспечения регулирования коэффициента передачи в ШИМ, содержащем сумматор, выход которого соединен со входом релейного элемента, первый вход сумматора соединен с источником входного сигнала, а второй — с вторичной обмоткой трансформатора, генератор пилообразного напряжения, состоящий из генератора синусоидального напряжения, к выходу которого подключены последовательно соединенные конденсатор и выпрямитель, один из выходов выпрямители соединен с общей шиной, другой соединен с одним из выводов дросселя, а параллельно конденсатору включена первичная обмотка трансформатора, другой вывод дросселя соединен с общей шиной через дополнительно введенйый транзисторный ключ, параллельно которому включен резистор, а вход транзисторного ключа соединен с источником сигнала управления.

На чертеже представлена схема ШИМ с регулируемым коэффициентом передачи.

ШИМ содержит релейный элемент 1, сумматор 2, развязыаающнй трансформатор 3

Фориула изобретения

Широтно-импульсный модулятор, содержащий сумматор, выход которого соединен со входом релейного элемента, первый вход сумматора соединен с источником входного сигнала, а второй — с вторичной обмоткой трансформатора, генератор пилообразного напряжения, состоящий из генератора синусоидального напряжения, квыходу которого подключены последовательно соединенные конденсатор и выпрямитель, один из выходов выпрямителя соединен с общей шиной, другой — с одним из выво. дов дросселя, а параллельно конденсатору включена первичная обмотка трансформатора, отличающийся тем, что, с целью обеспечения регулирования коэффициента пе20 редачи, другой вывод дросселя соединен с общей шиной через дополнительно введенный транзисторный ключ, параллельно которому включен резистор, а вход транзисторного ключа соединен с источником сигнала управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коссов О. А. Усилители мощности на . транзисторе в режиме переключений. М., кЭнергия», 64, с. 89 — 93.

2, 3ol ten R u а Transistoren in der

Steurungs und Regelungstechnik. AEGN 60, № 1 — 2, д. 62.

64164 и генератор пилообразного напряжения, состоящий из конденсатора 4, выпрямителя 5, дросселя б, резистора 7, транзисторного ключа 8, а также генератора синусоидального напряжения 9, ШИМ работает следующим образом.

Пилообразное напряжение снимается с конденсатора 4 и через трансформатор 3 подается на сумматор 2, на второй вход которого подается входной сигнал модулятора, Амплитуда пилообразного напряжения при прочих равных условиях пропорциональна току через дроссель б, Включение последовательно с дросселем 6 токорегулирующего элемента — транзисторного ключа 8, управляемого сигналом, поступающим на

его базу, обеспечивает регулирование амплитуды пилообразного напряжения и, следовательно, коэффициента передачи модулятора. Транзисторный ключ 8 зашунтирован резистором 7, что обеспечивает возможность его работы не только в линейном, режиме, но н в ключевом при подаче на его вход широтно-модулированного импульсного сигнала.

Введение в модулятор токорегулирующего элемента преврашает его в устройство с управляемым коэффициентом передачи и позволяет использовать его в самонастраивающихся системах автоматического регулирования, обеспечивающих заданную устойчивость и качество регулирования при изменении параметров элементов системы под действием различных возмущающих факторов. Кроме "того, предлагаемый моду5

4 лятор может быть использован в качестве нелинейного элемента, а также в устройстве для перемножения двух сигналов.

Составитель Г. Кутний

Редактор Л. Утехина Техред О. Луговая Корректор A. Кравченко

Заказ 7540 55 1ираж 1059 ПОдписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открытий

I i 3035, Москва, Ж-35, Раугиская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», Ужгород, ул. Проектнан, 4