Широтно-импульсный регулятор

О П И С А Н И Е Р1 593186

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Яэсэ Сссетсйий социалистических

Ресиублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.02.76 (21) 2329468/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень № 6 (45) Дата опубликования описания 29.04,78 (51) М. Кл е 6 05В 11/14

Государстеенный комитет

Сонета Мнннстроа СССР ио дела к изобретений и открытий (53) УДК 62-50(088.8) (72) Авторы изобретения

Д. М. Стучевский и С. Г. Попов (71) Заявитель (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к автоматическому управлению и регулированию и предназначено для использования в радиотехнических и электрических установках различного назначения, в частности в технике преобразования энергии.

Известны широтно-импульсные регуляторы, которые используются в источниках питания и электроприводе, Изменение напряжения на выходе таких регуляторов осуществляется за счет изменения времени включенного и выключенного состояния ключевого регулирующего элемента. Наиболее близким к изобретению техническим решением является широтноимпульсный регулятор, содержащий усилитель мощности, выход которого соединен с инвертором, и последовательно соединенные задающий генератор, генератор пилообразного напряжения и широтно-импульсный модулятор. Однако известный широтно-импульсный регулятор характеризуется наличием несимметричных режимов, выражающихся в появлении несимметрии выходных импульсов. Эта несимметрия вызывается неидентичностью обоих генераторов пилообразного напряжения и широтно-импульсных модуляторов в связи с с разбросом их элементов, а также разницей температурных дрейфов этих элементов. Несимметрия выходных импульсов влечет за собой подмагничивание выходного трансформатора инвертора, что приводит к снижению его

КПД и появлению перенапряжений на транзисторах преобразователя. Уменьшение несимметрии в существующих схемах, имеющих

5 два генератора пилообразного напряжения и два широтно-импульсных модулятора, требуют тщательной подборки RC цепи, формирующей пилообразное напряжение и введения термокомпенсирующих цепочек. Последнее усложняет схему и снижает ее надежность.

Целью изобретения является увеличение надежности работы. В описываемом широтноимпульсном регуляторе это достигается тем, что в него введены последовательно соединен15 ные дпфференцирующая цепочка, соединенная с широтно-импульсным модулятором, и ждущий мультивибратор, соединенный с усилителем мощности. При этом отсутствует необходимость введения второго широтно-импульсного модулятора и генератора пилообразного напряжения, благодаря чему несимметричный режим работы исключается, упрощается схема широтно-импульсного регулятора и повышается его надежность.

На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого регулятора; на фиг. 2 — его принципиальная электрическая схема.

Широтно-импульсный регулятор содержит последовательно соединенные задающий гене30 ратор 1, генератор 2 пилообразного напряже593186

3 ния, широтно-импульсный модулятор 3, дифференцирующую цепочку 4, ждущий мультивибратор 5, усилитель 6 мощности и инвертор

7. Его электрическая схема имеет трансформаторы 8 и 9, емкости 10, 11 и 12, резисторы

13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 и 20, диоды 21, 22, 23, 24, 25 и 26, транзисторы 27, 28, 29, 30 и 31 и операционный усилитель 32.

С выхода задающего генератора 1, который выполнен на стандартном мультивибраторе (на чертеже не показан) через трансформатор

8 на вход генератора 2 пилообразного напряжения поступают прямоугольные импульсы.

Генератор 2 выполнен с использованием емкости 10, резистора 13 и коммутирующего транзистора 27.

Пилообразное напряжение У,„„с резисторов 14 и 15 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 32 широтно-импульсного модулятора. В результате этого на выходе широтно-импульсного модулятора 3 образуются импульсы отрицательной полярности (У,„,. „„). Задний фронт этих импульсов дифференцируется дифференцирующей цепочкой 4, состоящей из резистора 16, емкости 11 и диода 22. Дифференцированные импУльсы U âûx. „ОтриЦательной пол Яр ности запускают ждущий мультивибратор 5, который выполнен на элементах «Логика-2», включающих элементы И 33 — 35. 5Кдущий мультивибратор 5 формирует импульсы вых,. м H Увык,. которые через усилитель

6 мощности и трансформатор 9 поступают на базы транзисторов 30 и 31 инвертора 7. В связи с тем, что импульсы Увы„„„и U>>m,. „ появляются в момент, когда пилообразное напряжение сравнивается с постоянным напряжением управления У,р, оказывается возможным сдвигать их во времени путем изменения У вр.

Таким образом, импульсы Уупр., ° и У упр.„ можно также сдвигать, изменяя U ., В ре. зультате этого импульсы управления транзи10 сторов 30 и 31 инвертора 7 оказываются сдвинутыми по отношению к импульсам управления транзисторов 28 и 29 на величину паузы.

Изменяя U ð можно регулировать величину паузы, а следовательно, и величину выходного

15 напряжения U »x.„„ èíBåðòîðà.

Таким образом, введение дифференцирующей цепочки и ждущего мультивибратора позволяет исключить несимметричный режим работы широтно-импульсного регулятора и, 20 следовательно, повышает его надежность.

Формула изобретения

Широтно-импульсный регулятор, содержащий усилитель мощности, выход которого соединен с инвертором, и последовательно соединенные задающий генератор, генератор пилообразного напряжения и широтно-импульсный модулятор, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы, он содержит последовательно соединенные дифференцирующую цепочку, соединенную с широтно-импульсным модулятором, а ждущий мультивибратор, соединенный с усилителем

35 мощности.

593186

Фиг. 1

Составитель А. Лащев

Редактор Л. Тюрина

Корректор В. Дод

Техред И. Михайлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1372/10 Изд. № 227 Тираж 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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