Широтно-импульсный модулятор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ 1 и) 699651ио делам изобретений и вткрмтнв(53) УДК 621,314. .58(088.8) Б. И. Степанов и Д, И. Степанова 72) Авторы изобретения Томский ордена Октябрьской Революции и орде Красного Знамени политехнический институт им рудовогоС, М. Киро 1) Заявитель 4) ШИРОТНО-ИМГ 1 УЛ ЬСНЫ Й МОДУЛЯ ратор свяератором трансфора и управ- льности том задающий гене ронизирую 1 цим ген енсатор и обмотку ов, при зан с синх через конд матора зад ляется фо импульсов юшего ге торлит остоянно го ванных пре мирователем21.тком извест го модулятораозволяет реалиулирование, котоНедо являетсяа что он н вать астатическое стабильность выходного е повыш яжения. ель и тичес Поа рмир ч дклюнхронушност и, гд ов по а си тежач принц о-им емен и 2 в Изобретение относится к электротехе, а именно к технике автоматического регулирования и может быть использовано в стабилизаторах п напряжения и в стабилизиро образователях напряжения,В импульсных системах автоматического управления известны усгройства састатическим регулированием, основанные на сравнении напряжений двух автогенераторов; один из которых опорный,другой - преобразователь непрерывногосигнала в частоту 11. В таких устройствах возникает проблема синхронизациичастот генераторов в особенности в переходных режимах,Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является широтно-импульснь 1 й модулятор,выполненный в виде фазочувствительнойсхемы, содержащий задаюший генератор с трансформатором, синхронизированный с ш 1 м генератор с трансформатороми формирователь длительности импульобретения - реализация астарегулированияенная цель достигается тем, ователь длительности импульчен к обмоткам трапсформатоизированного генератора.ь изобретения поясняется чере на фиг. 1 - представлена ьная схема преллагаемог пульсного молулятора; нв фиг, ные диаграммы напряжений699651 4Длительность импульсов напряженияОу и, следовательно, временной интервал между задними фронтами импульсоввыходного напряжения 0, пропорционально току 1 Ч подмагничивания сердечниковмагнитного усилителя. Передний фронт э импульсов определяется передним фронтомимпульсов задающего генератора. В некотором, произвольно взятом 11 -ом пол упериоде, условно принимаемом запервый, длительность импульсов управь, ляемого генератора определяется выражением в виде 15 20 25 У 1 фУИ+ Широтно-импульсный модулятор содер жит задающий генератор выполненный на транзисторах 1, 2 и синхронизируемый с ним генератор, выполненный нв транзисторах 3, 4. Последний синхрониэирован по частоте от задающего генератора при помощи конденсатора 5 чере обмотку 6 трансформатора задающего генератора, для регулирования фазы синхронизируемого генератора использован формирователь длительности импульсов 7, в частности, магнитный усилител включенный между базами транзисторов в виде двух однополупериодных цепей с общей обмоткой управления, формирователь длительности импульсов 7 определяет время нахождения транзисторов 3 и 4 в открытом состоянии и, тем самым, управляет генератором по фазе. Питание цепей переменного тока формирователь 7 осуществляет напряжением, снимаемым с обмоток 8, 9 трансформатора синхронизируемого генератора. Как и в известном модуляторе, выходное знакопеременное напряжение задающего генератора(35,. имеет прямоугольную форму с крутым фронтом переключений. Син- хронизируемый генератор выполнен с положительной обратной связью, осуществляемой обмотками 8, 9, благодаря чему изменяются состояния транзисторов 3 и 4 и выходное напряжение этого генератора О, оказывается сдвинутым по отношению Она угол а(,в сторону опережения. Сердечники выходные трансформаторов генераторов выполняются одинаковыми, поэтому собственная частота колебаний синхронизируемого генератора несколько меньше, чем частота задающего генератора. Напряжение нв обмотке 6 также знакопеременное и имеет прямоугольную форму. Зарядный ток 1 С имеет вид коротких импульсов, начало которых совпадает с моментом переключения транзисторов 1, 2. При отсутствии иных управляющих импульсов импульс 1 обеспе. чивает переключение транзисторов 3, 4 одновременно с переключением транзисторов 1, 2 и в этом случае выходное напряжение синхронизируемого генератора совпадает по фазе с 01 Выходное напряжение О образуетсяв результате суммирования напряженийс выхода генераторов, имеет форму двухпрямоугольных импульсов, длительностькоторых может регулироваться в широкихпределах. Г= +аму, (1) где Г . - длительность импульса задающего генератора;р - постоянная;Ь,1 - отклонение управляющего токдЧот номинального Аналогично этому в следующих полу- периодах: Г=гфодЪ у. =ч+ 1.д (2)Уя Ч Или просуммировав, получим выражение вида у 1 зг 1 у (3) 101которое показывает, что длительностьимпульса управляемого генератора представляет собой приближенную суммуУ Ю,.+аа 1 Юа (4)о40 тем более точную, чем меньше период ичем медленнее изменяется входной управ-.ляющий ток 1 у,Длительность выходного импульса модулятора. представляет собой разность45 (сумму) фаз генераторов, т. е, на основании выражения (4):И.) =с 1 д 1(+.где о - длительность выходного импульса модулятора до первого, условно принятого нами,полупериода,Таким образом, предлагаемая схемамодулятора делает длительность выходных импульсов пропорциональной не входному току,.а интегралу отклонения токаот номинального, что позволяет реализовать астатическое регулирование.5 6996Формула изобретения Широтно-импульсный модулятор, выполненный в виде фазочувствительной схемы, содержащий задающий генератор с трансформатором, синхронизированный с ним генератор с трансформатором и формирователь длительности импульсов, при этом задающий генератор связан синхронизирующим генератором 10 через конденсатор и обмотку трансформатора задающего генератора и управляечъся формирователем длительности импул 51 6сов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью реализации астатпческогорегулирования, формирователь длительности импульсов подключен к обмоткамтрансформатора синхронизизуемого генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 338975, кл. Н 2 М 3/10, 1970.2. Косов О, А. Усилители мощностина транзисторах в режиме переключений.М., "Энергия", 1971, с. 362.699651 П аказ митетаоткрыт 4/5 я наб. илиал ППП "Патент, г, Ужгород,ул. Проектная,Составитель О, Наказнаяактор Д. Зубов Техред И. Асталош Кор 34/59 Тираж 857 ЦНИИПИ Государственного кпо делам изобретений ц 035, Л 1 осква, Ж 35, Раушск ектор Н. ЗадерновскчягисцоеСССР