Широтно-импульсный модуляторс гальванической развязкой

 

Свюэ Советсимк

Сецматтмстичесимл

Ресттубями

Ст П С А Н И Е ()801240

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 05.04.79 (21) 2746407/18-21 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 30.01.81. Втоллетеиь М 4

Дата ояубликоваиия описания 03.02.81 (5I jAi. Кл.

Н 03 К 7/08 тввудэрствэлвьй кэмвтэт

СССР ле делам взавретвлвл в вткрмтвв (53) УДK 621 376. .54 (088.8) (72) Автор изобретения

В. М. Дементьев .. (,....., !

t...4 1 : C " g f4 у -y,, 3д

Проектно-технологическое бюро ВНИИПроектэлектромонтаж

Ъ Т ъ !

I (7l ) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР

С ГАЛЬВАНИЧЕСКОЙ РАЗВЯЗКОЙ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для преобразования пост оаниых и медленно измен ятощихся сигналов в пропорциональный широтно-модулированный, обеспечивая щти этом гальваническую развязку со акойной цепью в аппаратурах записи иа магнитную ленту, управления тиристорными ключами, в трансформаторах тока и др.

Известен широтно-импульсиыат модулятор, на входе котсрого стоит МОП-трантф зистор, а в трансформатор введена обмотка, на которую подается сигнал с генератора опорных .импульсов f2) .

Недостатком этого модулятора является отсутствие полной изоляции входной

И и выходной цепей и необходимость отдельного генератора опорных имтт дтьсов.

Известен также модулятор, в котором перераспределение питающего напряжения между коллекторными обмотками

20 трансформатора и последовательно включенными балластными резистсром и транзисторной резистивной схемой задается через управляемую нелинейную транзисторную нагрузку в обмотке управления перемагничиваемого трансформатора j2j.

Однако, это устройство сложно и содержит в цепи управления много дополнительных элементов, затрудняющих подключение устройства к источнику входных сигналов..требующему изоляции с остальной частью схемы.

Известно также устройство, в котором входной энакопеременный ток в обмотке управления перемагничиваемого трансформатора,, создает магнитный поток, ускоряющий перемагничивание сердечника при совпадении по направлению с основным, задаваемым током мультивибратора в колпекторной обмотке, и соответственно замедляющий в следующий цикл перемагничивания. Вторичная обмотка трансформатора питается от источника двуполярного напряжения «+Е, длительности перемагничивания сердечни» ка между состояниями насыщения с индукциями В определяют период генера3 801240 4 ения сердечником кпючен к неинвертируюшему входу опера1 ньшение ЭДС в ционного усилителя 4, другой вход усинсформатора $3). питепя 7 подключен к выходу операцистройства состоит онного усипитепя 4. ии многообмоточно > Неинвертирующий усилитель 7 выпопо трансформатора, нен на операционном усилителе 8 по схенением мупьтивиб- ме неинвертируюшего дифференциального х, Усилители напряжения дпя незаземпенной упрощение конст- части нагрузки. Неинвертируюший вход а и устройства в 10 операционного усилителя 8 через резисторы 9 и 10 соединен соответственно со ем, что в широтно- входами неинвертируюшего усилителя, ин, содержащий транс- вертирующий sxoa операционного усилитеи .вторичной обмот- JIB пойкпючен к резистивному делителю на ионный усилитель и 1S резисторах 11 и 12, который включен инвертируюший вход межйу выходом операционного усилителя пя соединен через 8 и общей шиной. Выходом неинвертирующей шиной и через mего усилителя 7 является выход операойом операционного ционного усилителя 8. щий вход операцион- 20 Широтно-импульсный модупятор с гальен через третий ванической развязкой (фиг.1) работает

ok и через вторич- спейуюшим образом. матора с выходом Усилитель 4 формирует на выходе знакопя. переменное напряжение +Е (фиг. 3, поэ. ности между вы- >5 13), часть которого (поз. 14) с резисусилителя и вторич- тивного депитепя на резисторах 5 и 6 рматора вкпючен поступает на неинвертирующий вход в каитепь, причем пер- честве опорного (выходное напряжение щего усилители усипитепя 4 является питающим дпя обперационного усипи- 30 мотки 1 трансформатора). Ток намагнидинен с неинверти- чивания на резисторе 3 создает нарастационного усипитепя, ющее напряжение, увеличивающееся скачвторичной обмоткой ком при достижении сердечником насыщения (поз. 15). ена, принципиапьная M При превышении (по модупю) напряширотно-импульсно- жением на инвертируюшем входе опорнованической развязкой;, го уровня на неинвертирующем входе фиг, 3 — временные усилитель 4 инвертирует полярность выие работу устройства. ходкого напряжения.

40 Устройство, представленное на фиг.2, т (фиг. 1) частотноработает аналогично, но питающее обэ поспейоватепьно мотку 1 напряжение E не искажается й: обмотки 1 транспадением напряжения на резисторе 3.

Последнее может быть достаточно боль; ора 3, соединенный одом операционноШим, что повышает точность преобразоинвертирующим вхования. ции, критерием йостиж насыщения служит уме базовых обмотках тра

Недостаток этого у в сложности конструкц

ro перемагничиваемог что обусловлено выпоп ратора на транзистора

Бель иэобретения— рукции трансформатор цепом.

Цепь достигается т импульсный модулятор форматор с первичной ками, введены операц резисторы, причем не операционного усилите первый резистор с об второй резистор с вых усипитепя, инвертирую ного усилителя соедин резистор с общей шин ную обмотку трансфор операционного усилите

Дпя повышения точ ходом операционного ной обмоткой трансфо неинвертирующий усип вый вх од He BHBep TBpylo соединен с выходом о тепя, второй вход сое рующим входом опера а выход соединен со трансформатора.

На фиг. 1 изображ эпектрическая схема го модупятора с галь на фиг. 2 — то же; на йиаграммы, поясняющ

Модупятор вкпючае зависимый делитель и соединенных вторично форматора 2 и резист соответственно с вых

ro усилителя 4, его йом и обшей шиной и образующий времязайаюшую1 цепь отрицатепьной обратной связи, делитепь из последовательно соединенных резисторов,5 и 6, подключенных соответственно к выходу и неинвертируюшему входу операционного усилителя 4 и общей шине и образующих задающую порог инвертирования цепь положительной обратной связи. Между входной обмоткой

И

1 трансформатора 2 и выходом операционного усилителя 4 включен неинвертирующий усилитель 7 (фиг. 2). При этом ойин из входов неинвертирующего усилителя 7 подВ прейпагаемых модуляторах достигается упрощение конструкции перемагничиваемого трансформатора и упрощение настройки.

Формула изобретения

1. Широтно-импульсный модулятор с гальванической развязкой, содержащий трансформатор с первичной и вторичной обмотками, о т и и ч а ю ш и и с я

5 80i240 6 тем, что, с целью упрощения конструкции, трансформатора включен неинвертирующий в него введены операционный усилитель усилитель, причем первый вход неинвери резисторы; причем неинвертирующий тирующего усилителя соединен с выходом . вход операционного усилителя соединен операционного усилителя, второй вход""сочерез первый резистор с общей шиной и единен с неинвертирующим входом операчереэ второй резистор с выходом опе ционного усилителя,: а выход соединен со рационного усилителя, инвертирующий вторичной обмоткой трансформатора. вход операционного усилителя соединен Источники информации, через третий резистор с общей шиной и -, принятые во внимание при экспертизе через вторичную обмотку трансформатора а 1. Авторское свидетельство СССР с выходом операционного усилителя. % 482001, кл. Н 03 К 7/08, 25.08.75.

2. Модулятор по п. 1, о т л и ч а— 2. Авторское свидетельство СССР ю шийся тем, что, с целью повыше- и 531272, кл. Н 03 К 7/08, 04.01.74. ния точности, между выходом операцион- 3. Патент ФРГ М 1153452, ного усилителя и вторичной обмоткой, д кл. 21е 1/20, 1973. ь 01240 дь . з

Составитель С. Тимохов

Редактор С. Шевченко Техред М. Лоя Корректор М. Немчик

Заказ 10455/77 Тираж 999 Подписное

ВН И И ПИ Государственного к ом итета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4