RU25231U1 - WIDTH-PULSE MODULATOR - Google Patents

WIDTH-PULSE MODULATOR

Info

Publication number
RU25231U1
RU25231U1 RU2002104874/20U RU2002104874U RU25231U1 RU 25231 U1 RU25231 U1 RU 25231U1 RU 2002104874/20 U RU2002104874/20 U RU 2002104874/20U RU 2002104874 U RU2002104874 U RU 2002104874U RU 25231 U1 RU25231 U1 RU 25231U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
inverter
resistor
input
power source
Prior art date
Application number
RU2002104874/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.А. Миронов
Original Assignee
Миронов Анатолий Александрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Миронов Анатолий Александрович filed Critical Миронов Анатолий Александрович
Priority to RU2002104874/20U priority Critical patent/RU25231U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU25231U1 publication Critical patent/RU25231U1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Широтно-импульсный модулятор, содержащий источник питания, регулирующий элемент, первый вывод которого соединен с первым выводом источника питания, а второй вывод - со вторым выводом резисторного датчика тока и первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого подключен ко второму выводу источника питания, источник тока контролируемой цепи, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами резисторного датчика тока, логическая микросхема на основе комплементарных МОП-транзисторов (КМОП-микросхема), содержащая более двух инверторов, первый вывод питания которой соединен с первым выводом источника питания, а второй вывод питания - со вторым выводом источника питания, выход первого инвертора соединен с входом второго инвертора, выход которого является выходом широтно-импульсного модулятора, частотозадающий конденсатор, подключенный между входом первого инвертора и выходом второго инвертора, частотозадающий резистор, подключенный между входом и выходом первого инвертора, диод, анод которого подключен к входу первого инвертора, а катод - к выходу третьего инвертора, отличающийся тем, что в него введены вторые резистор и диод, катод которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, а анод соединен с входом третьего инвертора и через второй резистор - с первым выводом резисторного датчика тока.A pulse-width modulator containing a power source, a control element, the first output of which is connected to the first output of the power source, and the second output to the second output of the resistor current sensor and the first output of the limiting resistor, the second output of which is connected to the second output of the power source, the current source controlled circuit, the first and second conclusions of which are connected respectively with the first and second terminals of the resistor current sensor, a logic chip based on complementary MOS transistors (CMO microcircuit), containing more than two inverters, the first power output of which is connected to the first output of the power source, and the second power output to the second output of the power source, the output of the first inverter is connected to the input of the second inverter, the output of which is the output of a pulse-width modulator, frequency setting a capacitor connected between the input of the first inverter and the output of the second inverter, a frequency-setting resistor connected between the input and output of the first inverter, a diode whose anode is connected to the input of the first in rotor, and the cathode to the output of the third inverter, characterized in that a second resistor and a diode are inserted into it, the cathode of which is connected to the output of the pulse-width modulator, and the anode is connected to the input of the third inverter and through the second resistor to the first output of the current resistor sensor .

Description

Широтно-импульсный модулятор.Pulse Width Modulator.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при построении устройств управления импульсных источников электропитания.The utility model relates to electrical engineering and can be used in the construction of control devices for switching power supplies.

Известен широтно-имнульсный модулятор (ШИМ), содержащий генератор линейно изменяющегося напряжения, усилитель сигнала обратной связи, компаратор защиты по току и компаратор широтно-модулированного сигнала 1, 2. ШИМ используется при построении устройств управления импульсных источников питания для выработки сигналов управления силовыми ключами.Known pulse-width modulator (PWM), containing a linearly varying voltage generator, a feedback signal amplifier, a current protection comparator and a pulse-width modulated signal comparator 1, 2. PWM is used in the construction of control devices for switching power supplies to generate power switch control signals.

К недостаткам указанного технического рещения можно отнести реализапию его на аналоговых функциональных узлах (усилители, компараторы), которые независимо от режима работы непрерывно потребляют ток. В результате весь узел ШИМ потребляет относительно больщой ток (десятки миллиампер). Это снижает общий КПД источника питания, использующего указанный ШИМ, усложняет его, заставляя вводить дополнительный низковольтный канал специально для питания ШИМ. Если, к тому же, модулятор работает на высокой частоте (сотни килогерц), вышеупомянутые функциональные узлы его выполняются на биполярных транзисторах, что ещё больше увеличивает потребление энергии. При уменьщении нагрузки на выходе источника питания или холостом ходе напряжение канала питания такого ШИМ уменьшается до значений, препятствующих нормальной работе источника питания в целом. Перечисленные недостатки сужают функциональные возможности и область применимости рассмотренного технического решения.The disadvantages of this technical solution include its implementation on analog functional units (amplifiers, comparators), which, regardless of the operating mode, continuously consume current. As a result, the entire PWM node consumes a relatively large current (tens of milliamps). This reduces the overall efficiency of the power source using the specified PWM, complicates it, forcing to introduce an additional low-voltage channel specifically for powering the PWM. If, in addition, the modulator operates at a high frequency (hundreds of kilohertz), the above-mentioned functional units are executed on bipolar transistors, which further increases energy consumption. When reducing the load at the output of the power source or idling, the voltage of the power channel of such a PWM decreases to values that impede the normal operation of the power source as a whole. These shortcomings narrow the functionality and scope of the considered technical solutions.

источником питания, приведённый в 3. Его функциональная схема показана на фиг. 1. Широтно-импульсный модулятор содержит источник питания, регулирующий элемент, первый вывод которого соединён с первым выводом источника питания, а второй вывод - с первым выводом ограничительного резистора, источник тока контролируемой цепи, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами резисторного датчика тока, логическая микросхема на основе комплементарных МОП-транзисторов (далее - КМОП-микросхема), содержащая более двух инверторов, первый вывод питания которой соединён с первым выводом источника питания, а второй вывод питания - со вторым выводом источника питания, выход первого инвертора соединён с входом второго инвертора, выход которого является выходом широтноимпульсного модулятора, частотозадающий конденсатор, подключенный между входом первого инвертора и выходом второго инвертора, частотозадающий резистор, подключенный между входом и выходом первого инвертора, диод, анод которого подключен к входу первого инвертора, а катод - к выходу третьего инвертора, вход которого соединён с первым выводом резисторного датчика тока, второй вывод которого соединён с первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого подключен ко второму выводу источника питания.the power supply shown in 3. Its functional diagram is shown in FIG. 1. The pulse-width modulator contains a power source, a control element, the first output of which is connected to the first output of the power source, and the second output to the first output of the limiting resistor, the current source of the controlled circuit, the first and second conclusions of which are connected respectively to the first and second outputs resistor current sensor, a logic microcircuit based on complementary MOS transistors (hereinafter referred to as CMOS microcircuit), containing more than two inverters, the first power output of which is connected to the first output of the source power supply, and the second power output - with the second output of the power source, the output of the first inverter is connected to the input of the second inverter, the output of which is the output of the pulse width modulator, a frequency-setting capacitor connected between the input of the first inverter and the output of the second inverter, a frequency-setting resistor connected between the input and the output of the first inverter, the diode, the anode of which is connected to the input of the first inverter, and the cathode to the output of the third inverter, the input of which is connected to the first output of the resistor sensor eye, the second terminal of which is connected to a first terminal limiting resistor, a second terminal of which is connected to the second terminal of the power source.

Общими признаками предлагаемого технического решения и прототипа являются источник питания, регулирз ющий элемент, первый вывод которого соединён с первым выводом источника питания, а второй вывод - со вторым выводом резисторного датчика тока и первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого подключен ко второму выводу источника питания, источник тока контролируемой цепи, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами резисторного датчика тока, КМОП-микросхема, содержащая более двух инверторов, первый вывод питания которой соединён с первым выводом источника питания, а второй вывод питания - со вторым выводом источника питания, выход первого инвертора соединён с входом второгоCommon features of the proposed technical solution and prototype are a power source, a regulating element, the first output of which is connected to the first output of the power source, and the second output to the second output of the resistor current sensor and the first output of the limiting resistor, the second output of which is connected to the second output of the power source , a current source of a controlled circuit, the first and second conclusions of which are connected respectively to the first and second terminals of the resistor current sensor, a CMOS chip containing more than two inverters, the first power output of which is connected to the first output of the power source, and the second output of power - to the second output of the power source, the output of the first inverter is connected to the input of the second

инвертора, выход которого является выходом широтно-импульсного модулятора, частотозадающий конденсатор, подключенный между входом первого инвертора и выходом второго инвертора, частотозадающий резистор, подключенный между входом и выходом первого инвертора, диод, анод которого подключен к входу первого инвертора, а катод - к выходу третьего инвертора.an inverter whose output is the output of a pulse-width modulator, a frequency-setting capacitor connected between the input of the first inverter and the output of the second inverter, a frequency-setting resistor connected between the input and output of the first inverter, a diode whose anode is connected to the input of the first inverter, and the cathode to the output third inverter.

На первом и втором инверторах выполнен задающий генератор прямоугольных импульсов, исходная длительность импульса и паузы которого определяется номиналами частотозадающих резистора и конденсатора. Временная диаграмма напряжения на выходе задающего генератора, выход которого является выходом ШИМ, показана на фиг. 2а. Источник тока контролируемой цепи измеряет мгновенное значение тока в цепи силового ключа. Мгновенное значение напряжения на резисторном датчике тока пропорционально значению указанного тока и показано на фиг. 26. Во время единичного состояния на выходе ШИМ силовой ключ открыт, ток в контролируемой цепи увеличивается, во время нулевого состояния на выходе ШИМ силовой ключ закрыт, и ток в контролируемой цепи отсутствует. Максимальному значению тока в контролируемой цепи 1макс соответствует напряжение на резисторном датчике тока, равное пороговому напряжению инверторов КМОП-микросхемы, которое составляет 0,4.. .0,5 от напряжения питания микросхемы.At the first and second inverters, a square-wave driving oscillator was made, the initial pulse duration and pause of which is determined by the values of the frequency-setting resistor and capacitor. The timing diagram of the voltage at the output of the master oscillator, the output of which is the PWM output, is shown in FIG. 2a. The current source of the monitored circuit measures the instantaneous current value in the power switch circuit. The instantaneous voltage value across the resistor current sensor is proportional to the value of the indicated current and is shown in FIG. 26. During a single state at the PWM output, the power switch is open, the current in the controlled circuit increases, during the zero state at the PWM output, the power switch is closed and there is no current in the controlled circuit. The maximum current value in the monitored circuit 1max corresponds to the voltage on the resistor current sensor, which is equal to the threshold voltage of the inverters of the CMOS chip, which is 0.4 .. .0.5 of the supply voltage of the chip.

Поскольку входное сопротивление КМОИ-инвертора чрезвычайно велико (10... Ом) мгновенное значение напряжения на входе инвертора ИЗ равно сумме падения напряжения на ограничительном резисторе 3 (постоянное смещение) и резисторном датчике тока 5 (импульсная составляющая):Since the input resistance of the CMOI inverter is extremely large (10 ... Ohms), the instantaneous voltage value at the input of the inverter FROM is equal to the sum of the voltage drop across the limiting resistor 3 (constant bias) and resistor current sensor 5 (pulse component):

При изменении сопротивления регулирующего элемента 2 во время работы ШИМ изменяется постоянное смещение Uorp. Максимальное же значение напряжения на входе третьего инвертора ИЗ UBX из равно Unop.When the resistance of the regulating element 2 changes during PWM operation, the constant displacement Uorp changes. The maximum voltage value at the input of the third inverter FROM UBX is equal to Unop.

3 3

UBX из - Uorp + UpaT. Регулирование происходит следующим образом. При включенииUBX from - Uorp + UpaT. Regulation occurs as follows. When turned on

сначала ШИМ вырабатывает импульсы максимальной длительности, и напряжение на входе третьего инвертора ИЗ UBX из увеличивается, оставаясь меньше порогового значения Unop (фиг.2в). Сигнал обратной связи отсутствует. Сопротивление регулирующего элемента чрезвычайно велико. Если во время очередного рабочего такта указанное выще значение Unop будет достигнуто, на выходе третьего инвертора, а следом за этим и на выходе ШИМ будет принудительно установлено нулевое состояние. Силовой ключ закроется, что и защитит его от перегрузок по току. Когда регулируемый параметр ШИМ, например, выходное напряжение импульсного источника питания, достигнет своего номинального значения, появится сигнал обратной связи, сопротивление регулирующего элемента уменьшится и протекающий через него ток создаст на ограничительном резисторе постоянное смещение Uorp. Поскольку суммарное значение напряжения на входе третьего инвертора в процессе регулирования не превышает Unop, должна будет уменьшиться амплитуда импульсной составляющей напряжения - падения напряжения на резисторном датчике тока ирдт. А это, в свою очередь, может быть достигнуто только уменьщением длительности импульса на выходе ШИМ. Таким образом, изменяя степень проводимости регулирующего элемента можно в щироких пределах изменять длительность выходного импульса ШИМ.first, the PWM generates pulses of maximum duration, and the voltage at the input of the third inverter FROM UBX from increases, remaining less than the threshold value Unop (pigv). There is no feedback signal. The resistance of the control element is extremely high. If, during the next working cycle, the Unop value specified above is reached, at the output of the third inverter, and after this and at the PWM output, the zero state will be forcedly set. The power switch will close, which will protect it from overcurrent. When the adjustable PWM parameter, for example, the output voltage of the switching power supply, reaches its nominal value, a feedback signal appears, the resistance of the control element decreases and the current flowing through it creates a constant bias Uorp on the limiting resistor. Since the total value of the voltage at the input of the third inverter during the regulation process does not exceed Unop, the amplitude of the pulse component of the voltage - the voltage drop at the resistor current sensor IRD should decrease. And this, in turn, can be achieved only by reducing the pulse duration at the output of the PWM. Thus, by varying the degree of conductivity of the regulatory element, it is possible to change the duration of the PWM output pulse within wide limits.

К недостаткам рассматриваемого технического решения относится увеличение потребляемого от источника питания тока при уменьшении длительности выходного импульса ШИМ. Эта особенность работы рассматриваемого ШИМ объясняется схемой выходного каскада всех элементов КМОП-микросхем - комплементарной парой полевых транзисторов (р- и п-канальный) 4. Когда входное напряжение третьего инвертора ИЗ приближается к пороговому значению, п-канальный транзистор выходного каскада переходит в активный режим. Р-канальный транзистор остаётся открытым и на выходе третьего инвертора сохраняется состояниеThe disadvantages of the considered technical solution include an increase in the current consumed from the power source while reducing the duration of the PWM output pulse. This feature of the PWM under consideration is explained by the circuit of the output stage of all elements of the CMOS microcircuits - a complementary pair of field-effect transistors (p- and p-channel) 4. When the input voltage of the third inverter IZ approaches a threshold value, the p-channel transistor of the output stage goes into active mode . The R-channel transistor remains open and the state remains at the output of the third inverter

4 4

логической единицы. При этом через них протекает «сквозной ток, бесполезно расходующий энергию источника питания и греющий микросхему.logical unit. At the same time, a “through current” flows through them, wasting power on the power source uselessly and heating the microcircuit.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение потребляемого от источника питания тока и расширение функциональных возможностей ШИМ.The technical task of the proposed utility model is to reduce the current consumed from the power source and expand the functionality of the PWM.

Поставленная техническая задача решается тем, что предлагается широтно-импульсный модулятор, содержащий источник питания, регулирующий элемент, первый вывод которого соединён с первым выводом источника питания, а второй вывод - со вторым выводом резисторного датчика тока и первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого подключен ко второму выводу источника питания, источник тока контролируемой цепи, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами резисторного датчика тока, КМОП-микросхема, содержащая более двух инверторов, первый вывод питания которой соединён с первым выводом источника питания, а второй вывод питания - со вторым выводом источника питания, выход первого инвертора соединён с входом второго инвертора, выход которого является выходом широтно-импульсного модулятора, частотозадающий конденсатор, подключенный между входом первого инвертора и выходом второго инвертора, частотозадающий резистор, подключенный между входом и выходом первого инвертора, диод, анод которого подключен к входу первого инвертора, а катод - к выходу третьего инвертора, причём в него введены вторые резистор и диод, катод которого подключен к выходу широтноимпульсного модулятора, а анод соединён с входом третьего инвертора и через второй резистор - с первым выводом резисторного датчика тока.The stated technical problem is solved by the fact that a pulse-width modulator is proposed comprising a power source, a control element, the first output of which is connected to the first output of the power source, and the second output to the second output of the current resistor sensor and the first output of the limiting resistor, the second output of which is connected to the second terminal of the power source, the current source of the controlled circuit, the first and second terminals of which are connected respectively to the first and second terminals of the resistor current sensor, CMOS a circuit containing more than two inverters, the first power output of which is connected to the first output of the power source, and the second power output to the second output of the power source, the output of the first inverter is connected to the input of the second inverter, the output of which is the output of a pulse-width modulator, frequency-setting capacitor, connected between the input of the first inverter and the output of the second inverter, a frequency-setting resistor connected between the input and output of the first inverter, a diode whose anode is connected to the input of the first inverter ora, and the cathode - to the output of the third inverter, and in it entered the second resistor and the diode, the cathode of which is connected to the output of pulse-width modulator, and an anode connected to the input of the third inverter and through the second resistor - to a first terminal of the current sensor resistor.

Введение в устройства дополнительных элементов и новых неочевидных связей позволили устранить увеличение потребляемого ШИМ тока при уменьшении длительности выходного импульса, что, в свою очередь, расширяет его функциональные возможности.The introduction of additional elements and new non-obvious connections into the devices made it possible to eliminate the increase in the PWM current consumed while decreasing the duration of the output pulse, which, in turn, expands its functionality.

Заявитель не обнаружил техничееких решений, имеющих сходные признаки с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, а, следовательно, предлагаемое техническое решение обладает существенными отличиями.The applicant did not find technical solutions that have similar characteristics with signs that distinguish the claimed solution from the prototype, and, therefore, the proposed technical solution has significant differences.

Предлагаемое устройство изготавливается из стандартных элементов, которые серийно выпускаются промышленностью. Оно собирается типовыми монтажными операциями с помощью стандартного оборудования и не требует регулировки, что особенно важно при серийном производстве. Поэтому предлагаемое устройство удовлетворяет критерию промышленной применимости.The proposed device is made of standard elements that are commercially available from industry. It is assembled by typical installation operations using standard equipment and does not require adjustment, which is especially important in serial production. Therefore, the proposed device meets the criterion of industrial applicability.

На фиг. 3 приведена функциональная схема предлагаемого ШИМ.In FIG. 3 shows a functional diagram of the proposed PWM.

Предлагаемый широтно-импульсный модулятор содержит источник питания 1, регулирующий элемент 2, ограничительный резистор 3, источник тока контролируемой цепи 4, резисторный датчик тока 5, частотозадающие конденсатор 6 и резистор 7, диод 8 и КМОП-микросхему 9, содержащую более двух инверторов И1 - Ип, вторые резистор 10 и диод 11.The proposed pulse-width modulator contains a power source 1, a regulating element 2, a limiting resistor 3, a current source of a controlled circuit 4, a resistor current sensor 5, a frequency-setting capacitor 6 and a resistor 7, a diode 8, and a CMOS chip 9 containing more than two I1 inverters - Un, second resistor 10 and diode 11.

В предлагаемом ШИМ первый вывод питания микросхемы 9 соединён с первыми выводами регулирующего элемента 2 и источника питания 1, второй вывод питания микросхемы 9 соединён со вторыми выводами ограничительного резистора 3 и источника питания 1. Второй вывод регулирующего элемента 2 соединён с первым выводом ограничительного резистора 3 и вторыми выводами источника тока контролируемой цепи 4 и резисторного датчика тока 5, первые выводы которых подключены к входу третьего инвертора ИЗ и аноду второго диода 11 через второй резистор 10. Катод второго диода 11 подключен к выходу второго инвертора И2. Выход третьего инвертора ИЗ соединён с катодом диода 8, анод которого соединён с входом первого инвертора И1, выход которого подключен к входу второго инвертора И2, выход которого является выходом ШИМ. Частотозадающий конденсатор 6 подключен между входом первого инвертора И1 и выходомIn the proposed PWM, the first output of the microcircuit 9 is connected to the first terminals of the regulating element 2 and the power source 1, the second output of the microcircuit 9 is connected to the second terminals of the limiting resistor 3 and the power source 1. The second terminal of the regulating element 2 is connected to the first terminal of the limiting resistor 3 and the second terminals of the current source of the controlled circuit 4 and the resistor current sensor 5, the first conclusions of which are connected to the input of the third inverter FROM and the anode of the second diode 11 through the second resistor 10. The cathode is second the first diode 11 is connected to the output of the second inverter I2. The output of the third inverter FROM is connected to the cathode of the diode 8, the anode of which is connected to the input of the first inverter I1, the output of which is connected to the input of the second inverter I2, the output of which is the PWM output. Frequency-setting capacitor 6 is connected between the input of the first inverter I1 and the output

второго инвертора И2. Частотозадающий резистор 7 подключен между входом и выходом первого инвертора И1.second inverter I2. Frequency-setting resistor 7 is connected between the input and output of the first inverter I1.

В качестве регулирующего элемента 2, как и в прототипе, может быть применён какой-либо элемент, изменяющий своё сопротивление, например, фототранзистор или фотодиод оптрона, магнитодиод и т. д. Источником тока контролируемой цепи 4 может служить, например, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в защищаемую силовую цепь. Незадействованные в работе схемы ШИМ инверторы микросхемы могут быть подключены параллельно второму инвертору для зпмощнения выхода ШИМ (на фиг. 3 не показано).As a regulatory element 2, as in the prototype, some element can be used that changes its resistance, for example, a phototransistor or optocoupler photodiode, magnetodod, etc. The current source of the controlled circuit 4 can be, for example, a current transformer, primary whose winding is included in the protected power circuit. Unused PWM circuits, the inverters of the microcircuit can be connected in parallel with the second inverter to power the PWM output (not shown in Fig. 3).

Работа предлагаемого ШИМ при отсутствии сигнала обратной связи идёт также как и у прототипа (фиг. 4). Ири включении ШИМ сигнал обратной связи отсутствует, регулирующий элемент 2 закрыт, напряжение на ограничительном резисторе 3 практически равно 0. Иа выходе ШИМ вырабатываются прямоугольные импульсы максимальной длительности, как и у прототипа (фиг. 4а). Временная диаграмма тока контролируемой цепи (или напряжения на резисторном датчике тока 5) показана на фиг.4б. Появление и увеличение сигнала обратной связи влечёт за собой увеличение постоянного смещения Uorp до значений, близких к Unop (фиг 4в), и соответствующему уменьшению длительности выходного импульса ШИМ. Этот процесс, также как и у прототипа, сопровождается увеличением потребляемого от источника питания тока. Однако, в отличие от прототипа, в предлагаемом ШИМ во время нулевого состояния на его выходе на вход третьего инвертора ИЗ через второй диод 11 подаётся напряжение логического нуля, сдвинутое на величину падения напряжения на открытом диоде 11 UOTKP D- Это обстоятельство полностью исключает «сквозной ток третьего инвертора ИЗ во время нулевого состояния на выходе ШИМ, что уменьшает общее потребление тока устройством. Во время единичного состояния на выходе ШИМ второй диод 11 закрывается и не влияет на работу последнего. Второй резистор 10 ограничивает максимальное значение токаThe work of the proposed PWM in the absence of feedback is the same as that of the prototype (Fig. 4). When the PWM is turned on, there is no feedback signal, the regulating element 2 is closed, the voltage at the limiting resistor 3 is almost 0. And the PWM output produces rectangular pulses of maximum duration, as in the prototype (Fig. 4a). A timing diagram of the current of the monitored circuit (or voltage across the resistor current sensor 5) is shown in FIG. The appearance and increase of the feedback signal entails an increase in the constant bias Uorp to values close to Unop (Fig. 4c), and a corresponding decrease in the duration of the PWM output pulse. This process, as well as the prototype, is accompanied by an increase in the current consumed from the power source. However, unlike the prototype, in the proposed PWM during the zero state, a logic zero voltage is applied to the input of the third inverter FROM the second diode 11 through the second diode 11, shifted by the voltage drop across the open diode 11 UOTKP D- This circumstance completely eliminates the "through current the third inverter FROM during the zero state at the PWM output, which reduces the total current consumption of the device. During a single state at the output of the PWM, the second diode 11 is closed and does not affect the operation of the latter. The second resistor 10 limits the maximum current value

2 2 через регулирующий элемент 2. Его номинал на работу ШИМ практически не2 2 through the regulating element 2. Its nominal value for PWM operation is practically not

влияет, т. к. инвертор КМОП-микросхемы имеет чрезвычайно высокое входное сопротивление 4. Остальные параметры предлагаемого ШИМ по сравнению с прототипом остаются без изменения.affects, because the inverter of the CMOS chip has an extremely high input impedance 4. The remaining parameters of the proposed PWM in comparison with the prototype remain unchanged.

В изготовленном образце ШИМ потребляемый от источника питания ток при минимальной длительности выходного импульса (около 0,5 микросекунд) был вдвое меньше, чем у прототипа. Это обстоятельство позволяет расширить область применения предлагаемого ШИМ в сторону микромогцных импульсных преобразователей, что расширяет его функциональные возможности.In the manufactured PWM sample, the current consumed from the power source at the minimum duration of the output pulse (about 0.5 microseconds) was half that of the prototype. This circumstance allows us to expand the scope of the proposed PWM in the direction of micropower pulse converters, which expands its functionality.

Источники, используемые при написании заявки.Sources used when writing an application.

1.Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. - М. ДОДЭКА, 1997 г., 224 с. - ISSN-587835-0010-6. с. 38.1. Integrated microcircuits: Microcircuits for switching power supplies and their application. - M. DODEKA, 1997, 224 p. - ISSN-587835-0010-6. from. 38.

2.Интегральные микросхемы: Микросхемы для импульсных источников питания и их применение. - М. ДОДЭКА, 1997 г., 224 с. - ISSN-587835-0010-6. с. 87.2. Integrated circuits: Integrated circuits for switching power supplies and their application. - M. DODEKA, 1997, 224 p. - ISSN-587835-0010-6. from. 87.

3.Свидетельство JV221097 на полезную модель.3.JV221097 certificate for utility model.

4.Зельдин Е. А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1986.- стр. 65.4. Zeldin E. A. Digital integrated circuits in information-measuring equipment. - L .: Energoatomizdat. Leningrad Department, 1986.- p. 65.

z z

8 8

Claims (1)

Широтно-импульсный модулятор, содержащий источник питания, регулирующий элемент, первый вывод которого соединен с первым выводом источника питания, а второй вывод - со вторым выводом резисторного датчика тока и первым выводом ограничительного резистора, второй вывод которого подключен ко второму выводу источника питания, источник тока контролируемой цепи, первый и второй выводы которого соединены соответственно с первым и вторым выводами резисторного датчика тока, логическая микросхема на основе комплементарных МОП-транзисторов (КМОП-микросхема), содержащая более двух инверторов, первый вывод питания которой соединен с первым выводом источника питания, а второй вывод питания - со вторым выводом источника питания, выход первого инвертора соединен с входом второго инвертора, выход которого является выходом широтно-импульсного модулятора, частотозадающий конденсатор, подключенный между входом первого инвертора и выходом второго инвертора, частотозадающий резистор, подключенный между входом и выходом первого инвертора, диод, анод которого подключен к входу первого инвертора, а катод - к выходу третьего инвертора, отличающийся тем, что в него введены вторые резистор и диод, катод которого подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, а анод соединен с входом третьего инвертора и через второй резистор - с первым выводом резисторного датчика тока.
Figure 00000001
A pulse-width modulator containing a power source, a control element, the first output of which is connected to the first output of the power source, and the second output to the second output of the resistor current sensor and the first output of the limiting resistor, the second output of which is connected to the second output of the power source, the current source controlled circuit, the first and second conclusions of which are connected respectively with the first and second terminals of the resistor current sensor, a logic chip based on complementary MOS transistors (CMO microcircuit), containing more than two inverters, the first power output of which is connected to the first output of the power source, and the second power output to the second output of the power source, the output of the first inverter is connected to the input of the second inverter, the output of which is the output of a pulse-width modulator, frequency setting a capacitor connected between the input of the first inverter and the output of the second inverter, a frequency-setting resistor connected between the input and output of the first inverter, a diode whose anode is connected to the input of the first in rotor, and the cathode to the output of the third inverter, characterized in that a second resistor and a diode are inserted into it, the cathode of which is connected to the output of the pulse-width modulator, and the anode is connected to the input of the third inverter and through the second resistor to the first output of the current resistor sensor .
Figure 00000001
RU2002104874/20U 2002-03-04 2002-03-04 WIDTH-PULSE MODULATOR RU25231U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002104874/20U RU25231U1 (en) 2002-03-04 2002-03-04 WIDTH-PULSE MODULATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002104874/20U RU25231U1 (en) 2002-03-04 2002-03-04 WIDTH-PULSE MODULATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU25231U1 true RU25231U1 (en) 2002-09-20

Family

ID=48285002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002104874/20U RU25231U1 (en) 2002-03-04 2002-03-04 WIDTH-PULSE MODULATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU25231U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10554185B2 (en) Class D audio amplifier with overload protection circuit
JP5840165B2 (en) DC-DC converter
JP5014714B2 (en) Switching regulator and switching regulator control circuit
KR100292901B1 (en) Reference voltage generating circuit
KR100552441B1 (en) Switching device driving apparatus and dc/dc converter incorporating the same
JP5811237B1 (en) DC-DC converter
US8643355B2 (en) Method for generating a signal and structure therefor
US20050035745A1 (en) Output circuit
KR20070100638A (en) Led control circuit and method therefor
JP4592408B2 (en) Power circuit
JP2004056983A (en) Power circuit
KR20040106310A (en) Line frequency switching regulator
JP2009268290A (en) Switch drive unit
US7772918B2 (en) Regulated voltage boost charge pump for an integrated circuit device
RU25231U1 (en) WIDTH-PULSE MODULATOR
US20140241017A1 (en) Input circuit and power supply circuit
US20060290334A1 (en) Duty cycle mode switching voltage regulator
CN114257066A (en) Switch converter and control circuit thereof
RU34827U1 (en) Pulse Width Modulator
RU23006U1 (en) WIDTH-PULSE MODULATOR
JP4196758B2 (en) DC / DC converter
RU49398U1 (en) WIDTH-PULSE MODULATOR
RU21097U1 (en) WIDTH-PULSE MODULATOR
CN115032473A (en) Switch converter and light load mode detection circuit and method thereof
RU76525U1 (en) FEEDBACK WIDTH-PULSE MODULATOR