Широтно-импульсный регулятор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК вэ 4 С 05 Р 1/56 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Мкртчян Ж.А. Электропитаниеэлектронно-вычислительных машин. М.:Энергия, 1980, с. 37-38,Авторское свидетельство СССРВ 440659, кл, С 05 Р 1/56, 1982 (54) ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР (57) Изобретение позволяет расширить диапазон регулирования и повысить качество регулирования выходного параметра широтно-импульсного регуляЯО 1224298 А тора. Регулятор содержит регулирующий элемент 1 на транзисторном ключе2, в который введен логический блок7, выходом соединенный с управляющимвходом ключа 2. Первый и второй входы логического блока 7 соединены свыходами КС-мультивибратора 6, Перт.вый вход блока 7 подключен к первомувходу элемента И 8, второй вход которого через инвертор 9 связан с вторым входом логического блока 7. Широтно-импульсный регулятор может работать со скважностью в пределахО)1 и как репейный регуляторпри больших переходных возмущениях.4 иле1221 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах регулирования электро- приводов и преобразователей.Целью настоящего изобретения является расширение диапазона регулирования и повышение качества регулирования выходного параметра,На фиг. 1 приведена структурная схема широтна-импульсного регулято ра", на Фиг. 2 " 3 - таблица состояния и техническая реализация регулирующего ключевого элемента с логи - ческим блокам; на Фиг, 4 - регулиравочная характеристика. 15Широтно-импульсный регулятор са= держит регулирующий элемент 1 на транзисторном ключе 2, связанньм с объектом регулирования, датчик 3 регулируемого параметра выходом сое диненный с первым входом дифференциального усилителя 4,второй вход которого годключен к источнику опорного напряжения 5 выходы дифференциального усилителя соединены соот ветственно с управляющими входами КС-мультивибратора б выходы мультивибратора б соединены. с первым и вторым входам соответственно логического блока 7 регулирующего злемен- -0 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 ный через резистор 11 с эмиттером и непосредственно с эмиттером первого управляющего транзистора 12, причем коллекторы транзисторов 10 и 12 объединены, база первого транзистора 12 45 подключена к коллектору второгО уп равляющего транзистора 13 и через базовый резистор 14 связана с первым входом логического блока, база второго транзистора ,3 через базовый Я 1 резистор 15 подключена .к второму входу .логического блока и через змнттерный резистор 16 соединена с эмит" терами транзисторов 10 и 12.Широтно-импульсный регулятор ра- Ы ботает следующим образом,Если принять отрицательный уровень логического сигнала за "1", а нуле 198 3вой уровень за О, то согласно Фиг. 2 первая строка таблицы практически не мажет 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) соответственна заперт, четвертая строка отражает аварийный режим, когда аба транзистора 17 и 18 проводят, Благодаря этому логический блок 7 в нормальном режиме на своам выходе 1 дублирует выход 1 мультивибратора. В аварийном режиме при-1, где- скважнасть положительных импульсов, на выходе 5 появляется длительна "1" вместо положенного "О". Однако логический блок 7 исправляет эту ошибку мультивибратора б, и на выходе его появляется= О.Поэтому характеристика вход-выход (Фиг, ч) 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 одновременно, положительный эффект заключается в меньшем количестве элементов, отсутствии дополнительного источника питания логического блока 7 и необходимасти,сопряжения логических и силовых схем. Вместе с тем, имеет место повышение Функциональной надежности за счет повышения коэффициента усиления ключа 10, у которога отсутствует базовый резистор на :-;ходе, а также за счет его активного запирания и удержания в запертом состоянии путем шунтирования входа транзистора 12 переходом транзистора 13.Широтно-импульсный регулятор позволяет работать со скважностью в пределах ОЦ й 1 и как релейиый регулятор при больших переходных возмущениях. Характеристика регулятора линейна почти ва 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 от005 до 1 = С, т.е, в небольших1 г 24 формула изобретения Еуюр Ягв,4 Составитель В,Мосин едактор Н.Слободяник Техрвд Н.Бонкало Корректор В. Синицкая2/48 ВНИИПИ Госу по делам 13035, МосквЗаказ 19 Тираж 836 Подпиарственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. ое/5 оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг ул. Проектная,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 ного режима,а при регулировании технологических процессов может иметь место выпуск бракованной продукции и перерасход материалов.По сравнению с известными пред лагаемый регулятор обладает широким диапазоном регулирования, помехоустойчивостью, относительным постоянством частоты, интегрирующимисвойствами и простотой схемы. 2 а Широтно-импульсный регулятор, содержащий регулирунзций элемент на 25 транзисторном ключе, соединенный с выводом для подключения входа объекта регулирования, датчик регулируе 798 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 КС-мультивибратор на транзисторах, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами дифференциального усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я 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 КС-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.ОИ