SU1029382A1 - Устройство дл управлени регул тором напр жени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСтао ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ, включающее п мостовых коммутаторов, содержащее последовательно включенные задшо tqnft. генератор и формирователь такtoBbtx импульсов, к выходу которого подключены одни входы генераторов линейно нарастаютёго и линейно спада адего пилообразных «апр жений, другими входами подключенных к Выход дусогласунадегО- блока, вход которого служит управл 1С1щим входом регул тора , каналы управлени  по числу коммутаторов , один из которых включает первые и вторые компараторы, бло:кирующие генераторы и ведомые автогенераторы , выходы которых предназначены дл  подключени  к входгш соответствующего моста коммутатора, а остальные fn-1) каналы управлени  выполнены одинаковыми и включают цепи смещени , подключенные к одному, j §ходу компаратора, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что,с целью увеличени  диапазона регулировани  выходного на пр жени  и упрощени  устройства, оно снабжено сумматором и фазоревер Еирующимн узлами в каждом (п-1 ) канале , причем, выходы генераторов линейно спадающего и линейно нарастающего напр жений подключены к одним входам первого и второго компараторов одного канала соответ ственно другие входы которых объединен| 1 и подключены к выходу сумматора, а выходы первого и второго компараторов одного канала подключены к одним входам первого и второго блокирующих генераторов, другие входы которых объединены и подключены к выходу формировател  тактовых импульсов , выходы первого и второго (Л блокирующих генераторов подключены к одним входам ведомых автогенераторов соответственно, другие входы кото{Н;2х подключены к одним входам i фазореверсирующих узлов (п-Ц каналов и к выходу задающего генератора, Г другие входы компараторов t.n-l) ка , налов объединены и подключены к i; выходу согласующего блока, а выходы ю их подключены к соответствующим входам со 00 : сумматора и другим входам соответствуквдих фазореверсирующих узлов, выходы которых предназначены дл  под00 ключени  к соответствующему мосту ко ймутатора одни и другие входы узю лов смещени  (п-1) каналов соответственно объединены, подключены к соответствукмцим входам сумматора и предназначены дл  подключени  к полюсам источника посто нного напр жени  .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть применено в устройствах управлени  регул торами напр жени . Известно устройство дл  управлени регул тором переменного напр жени , содержащее последовательно включенны задающий генератор, формирователь та товых импульсов, генератор пилообраз ного напр жени , нуль-орган, ведомый автогенератор и второй канал из последовательно включенных фазоинвер ного каскада, генератора встречно из мен ющегос  пилообразного напр жени  нуль-органа и ведомого автогенератора 1 . Недостатком этого устройства  вл етс  значительное искажение формы кривой выходного напр жени  при боль шой глубине регулировани , так как амплитуда импульсов выходного напр жени  при этом достаточно велика. Дл  сглаживани  пульсаций требуетс  установка мощных выходных фильтров, что значительно снижает характеристики регул тора напр жени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  управлени  регул тором напр жени , включающее п мостовых коммутаторов, содержащее последовательно включенны задающий генератор и формирователь тактовых импульсов, к выходу которог подключены одни входы генераторов ли нейно нарастающего и линейно спадающего пилообразных .напр жений/ другими входами подключенных к выходу согласующего блока, вход которого служит управл ющим входом регул тора, каналы управлени  по числу коммутаторов , один из которых включает первые и вторые компараторы, блокирующие генераторы и ведомые автогенераторы , выходал которых предназначены дл  подключени  к входам соответствукице го МО ста коммутатор а, а остальkke (п-1) каналы управлени  выполнены одинаковыми и включают Цепи смещени , подключенные к одному входу компаратора. Устройство обеспечивает снижение пульсаций и нелинейных иска жений выходного напр жени  при большой глубине регулировани  2. Недостатками данного устройства  вл ютс  сложность и малый диапазон регулировани  выходного напр жени , обусловленный искажением формы кривой напр жени  каждьюл коммутатором. Цель изобретени  - увеличение диапазона регулировани  выходного напр жени  и упрощение устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство снабжено сумматором и фазореверсирующими узлами в каждом (п-1) канале, причем выходы генераToiaoS линейно спадающего и линейно нарастающего напр жений подключены к одним входам первого и второго компарато- ров одного канала соответственно,другие входы которых Объединены и подключены к выходу сумматора, а выходы первого и второго компараторов одного канала подключены к одним входам первого и второго блокирующих генераторов соответственно, другие входы которых объединеныи подключены к выходу формировател  тактовых импульсов, выходы первого и второго блокирующих генераторов подключены к одним входам ведомых автогенераторов соответственно, другие входы котбрых подключены к одним входам фазореверсирующих узлов (п-1J каналов и к выходу задающего генератора, другие входал компараторов (п-1 ) каналов объединены и подключены к выхол ду согласующего блока, а выходы их подключены к соответствующим входам сумматора и другим входам соответствующих фазореверсирующих узлов, выходы которых предназначены дл  подключени  к соответствуквдему мосту коммутатора, одни и другие входы узлов смещени  (п-1 ) каналов соответственно объединены, подключены к соответствующим входам сумматора и предназначены дл  подключени  к полюсам источника посто нного напр жени . На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  управлени  регул тором напр жени ; на фиг. 2 электрическа  схема фазореверсирующего узла; на фиг. 3 - временные диаграммы напр жений, по сн ющие ту устройства. Устройство дл  управлени  регул тором напр жени , включающее п мостовых коммутаторов 1, 2 и 3, подключенных к нагрузке 4, содержит-последовательнЬ включенные задающий генератор 5, формирователь тактовых импульсов 6 к выходу которого подключены одни входы генераторов линейно нарастающего 7 и линейно спадающего 8 пилообразных напр жений, другими входами подключенных к выходу согласующего блока 9, вход которого служит управл ющим входом регул тора. Каналы управлени  10, 11 и 12 по числу коммутаторов, один из которых 12 включает первые и вторые компараторы 13 и 14, выходами подключенные к одним входам соответственно первого 15 и второго 16 блокирующих генераторов , выходы которых подключены к одним входам первого 17 и второго 18 ведомых автогенераторов соответственно . Выходы первого и второго ведомых автогенераторов 17 и 18 предназначены дл  подключени  к соответствующему мосту коммутатора 3. . Другие входы ведомых автогенераторор 17 и 18 одного канала 12 объединены и подключены к выходу задающего генератора 5. Другие входы первого и второго , блокирующихгенераторов 15 и 16 одного канала 12 объединены и пбдклю чены к выходу формировател  тактовых импульсов б. Одни входы первого и второго ком|параторов 13 и 14 одного канала 12 подключены к выходам генераторов линейно нарастающего 7 и линейно спада щего 8 напр жений, а другие их входы объединены и подключены к выходу сумматора 19. Остальные (n-l) каналы 10 и 11 со держат цепь смещени  20, выходом под ключенную к одному входу компаратора 21, выход которого подключен к одному, входу фазореверсивного узла 22, предназначеного дл  подключени  выходом к соотвегствующему мосту коммутатора, flpyrke входы компараторов 21 (п-1 ) каналов 10 и 11 объединены и подключены к выходу согласующ го блока 9,. а выходы их подключены к соответствующим входам сумматора 19. Другие входы фазореверсирукмцих узлов 22 1п-1) каналов 10 и 11 объединены и подключены к выходу задающего генератора 5. Одни и другие входы цепей смещени  20 (п-1 ) каналов 10 и 11 объединены в одну и др гую общие точки соответственно, подключены к соответствующим входам сум матора 19 и предназначены дл  подклю чени  к полюсам источника посто нног напр жени . фазореверсирующий узел 22 представл ет самосто тельное устройство, содержащее логический блок неравнозначности 23, выходом подключенный к объединенным входам элемента И-НЕ 2 и к Одному входу усилител  мощности 25, другой вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ 24. Один и другой- входы блока неравнозначности 23 служат соответствующими входами , а 1зыходы усилител  мощности 25 - выходом фазореверсирующего узла 22 соответственно. На .временной диаграмме представлены: 26 - форма напр жени  на задающем генераторе 5; 27 и 28 - форма напр жений формировател  тактовых 6 и генераторов блокирующих импульсов 15 и 16-одного канала 12/ 29 и 30формы напр жений на выходе генераторов линейно нарастающего 7 и линейно спадающего 8 пилообразных напр жений; . 31 - форма напр жени  на вход согласующего блока 9; 32 и 33 - уров ни напр жений сравнени  компараторов 21 (п-1) каналов 10 и 11; 34 - форма напр жени  на выходе согласующего блока 9;35 - форма напр жени  на выходе сумматора 19; 36 и 37 - импуль.сы напр жений на выходах компараторов 21 (п-1) каналов 10 и 11 соответ ственно; 38 - -форма напр жени  на выходах фазореверсирующих узлов 22 (п-1 каналов-10 и И; 39 и 40 - форма напр жени  на выходах -1 / MQCT -TSX коммутатора 1 и 2, 41 - форма напр жени  на выходе одного коммутатора 3, 42 - напр жение на нагрузке регул тора 4. Устройство дл управлени  регул тором напр жени  работает следующим образом. Задающий генератор 5 формирует на выходе сигналы напр жени  повышенной частоты пр моугольной фор1Ф1 26. В результате формирователь тактовых импульсов 6 вырабатывает так-товне импульсы напр жени  27, поступающие на входы генераторов линейно нарастающего 7 и линейно спадающего 8 пилообразных напр жений, формирующих соответственно линейно нарастающее 29 и линейно спадающее 30 пилообразные напр жени . Компараторы 21 каждого (п-1) канала настроены на соответствующий уровень напр жени  срабатывани  32 и 33. Напр жение 35 на выходе сумматора 19  вл етс  порогом срабатывани  первого и второго компараторов 13 и 14 одного каНала 12. Уровень напр жени  35 на выходе сумматора 19 в процессе работы измен етс  дискретно на одинаковую величину. В моменты времени, когда на входе согласующего блока 9 присутствует отрицательное напр жение, напр жение на выходе его 34 меньше уровней срабатывани  компараторов 21 (n-lJ каналов 10 и 11, в. результате отсутствуют сигналы на соответствующих входах сумматора 19. Однако на выходе сумматор 19 формирует сигнал напр жени  35 вследствие прдклю ени  соответствующих входов к цеп м смещени  20 (п-1) каналов 10 и 11. Фазореверсирующие узлы 22 (п-1) каналов срабатывают только от импульсов напр жени  26 задающего генератора 5 и формируют на выходах последовательности пр моугольных импульсов напр жени  38,которые совпадают по тактам с импульсйми напр жени  26 задающего генератора 5 и подаютс  на входы соответствующих мостов (п-1 ) коммутатора 1 и 2. В результате (п-1 мосты коммутатора 1 и 2 формируют на выходах отрицательные напр жени  39 и 40. Напр жение 34 на выходе согласующего узла 9 смещает пилообразные линейно нарастающее 29 и линейно спадающее 30 напр жени  относительно нулевого уровн  напр жени  питани .При отсутствии смещени , на выходах первого и второго компараторов 13 .и 14 одного канала.12 сигналы отсутствуют, ведомые первый и второй автогенераторы 17 к 18 у правл ютс  импульсами напр жени  26 задающего генератора

5 и формируют пр моугольные импульсы напр жени  дл  управлени  одним мостом коммутатора 3. При этом, напр жение на выходе одного моста коммутатора 3, измен ющеес  по закону однопол рной ре-вёрсивной шйротно-импульсной модул ции, также отрицательно.

Нарастание напр жени  31 на входе согласующего блока 9 вызывает соответствующее изменение напр жени  на его выходе 34, что приводит к по влению импульсов напр жени  36 и 37 на выходах компараторов 21 (п-1)каналов 10 и 11..

Эти импульсы напр жени  поступают на одни входы фазореверсирукндих узлОв 22 соответственно (,п-1 каналов и перевод т последовательности импульсов напр жени  на их выходах из , дноро устойчивого состо ни  в другое. Ревере импульсных последовательностей на выходе фазореверсирующих узлов 22 (п-1 ) каналов измен ет пол рность напр жений 39 и 40 на выходах соответствующих 1п-1) мостов-коммутатора 1 и 2.i

Нарастание напр жени  31 на входе согласующего блока 9 вызывае.т смёще-ние линейно нарастающего. 29 и спадающего 30 напр жений и пересечение их с уровнем напр жени  35 поступающего с выхода сумматора 19 на другие входЬ первого 13 и второго 14 компараторов одного канала 12 В результате и второй ведомые автогенераторы 17 и 18 переключаютс  на сигналы, noступак цие с выходов первого ивторого кошгараторов 13 и 14 одного канн ла 12.Последовательности импульсов напр жени  на выходе первого и второго ведомых слвтогенераторов 17 и 18 смещаютс  относительно тактовых импуль , сов задающего генератора. 5« одна на опережение, друга  на отставание.

,Максимальное смещение каждой последовательности относительно тактовых интервалов(Задающего генератора 5 равно . градусов.

При этом напр жение 41 на выходе .одного моста коммутатора 3 измен етс  циклически по закону однопомернои реверсивной широтно-импульсной модул ции . Начало каждого, интервала соответствует сдвигу импульсных последо:вательностей ноль, а конец - на 180 эл. град. На выходе одного коммутатора 3 напр жение имеет соответственно максимальное отрицательное и положительное средние значени .

В моменты превышени  линейно нарас тающиХч 29 и спаданнцих 30 напр жений, соответствующих уровню напр жени  35 на выходе сумматора 19, .первый и второй ведомые автогенераторы 17 и 18 начи«ай)т работать по сигналам перво го и второго генераторов блокирующих импульсов 15 и 16, совпадающими по тактам с импульсами 2 формировател  тактовых иJvmyльcoв 6. Длительность блокирующих импульсов выбираетс  минимальвой , так как она вли ет на увеличение нерегулируемой зоны внутри каждого интервала широтно-импульсной Еодул ции и в то же врем  достаточной дл  надежного управлени  первым и вторьюот ведомыми автогенераторами при исчезновении управл ющих импульсов с выхода первого и второго компараторов 13 и 14 одного канала 3.

На фиг. 3 показано каким образом искажаетс  форма напр жени  41 на выходе одного коммутатора 3 в результате действи  импульсов первого и второго блокирующих генераторов . 15 и 16.

Форма напр жени  42 на вьисоде регул тора - результат сумированй  викодных напр жений 39, 40 и 41 каждого моста коммутатора 1, 2 и 3.

Последовательное включение в работу п.мостов коммутаторов регул  гора напр жени  позвол ет регулировать выходное напр жение способом многозвенной импульсной модул ции в 2п зонах - дискретными уровн ми по амплитуде и плавно широтно-импульсной модул цией в каждой дискретной зоне.

Применение изобретени  позвол ет увеличить диапазон регулировани  Haj-. пр жени  и упростить устройство управ лени  регул тором напр жени .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ, включающее ^; η мостовых коммутаторов, содержа; щее последовательно включенные задающий генератор и Формирователь тактовых импульсов, к выходу которого подключены одни входы генераторов линейно нарастающего и линейно спадающего пилообразных напряжений, другими входами подключенных к выхо** ду согласующего'-· блока, вход которого служит управляющим входом регулятора, каналы управления по числу коммутаторов, один из которых включает первые и вторые компараторы, блокирующие генераторы и ведомле автогенераторы, выходы которых предназначены для подключения к входам соответствующего моста коммутатора, а остальные (η-l) каналы управления выполнены одинаковыми и включают цепи смещения, подключенные к одному I входу компаратора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что,с целью увеличения диапазона регулирования выходного напряжения и упрощения устройства, оно снабжено сумматором и фазореверсирующими узлами в каждом (п-1 ) канале, причем, выходы генераторов линейно спадающего и линейно нарастающего Напряжений подключены к одним входам первого и второго компараторов одного канала соответственно, другие входы которых объединен^ и подключены к выходу сумматора, а выходы первого и второго компараторов одного' канала подключены к одним входам первого и второго блокирующих генераторов, другие входы которых объединены и подключены к выходу формирователя тактовых импульсов, выходы первого и второго блокирующих генераторов подключены к одним входам ведомых автогенераторов соответственно, другие входы которых подключены к одним входам фазореверсирующих узлов (η-l) каналов и к выходу задающего генератора, другие входы компараторов (η-l) каналов объединены и подключены к выходу согласующего блока, а выходы их подключены к соответствующим входам сумматора и другим входам соответствующих фазореверсирующих узлов, выходы которых предназначены* для под. ключения к соответствующему мосту коммутатора, одни и другие входы узлов смещения (η-l) каналов соответственно объединены, подключены к соответствующим входам сумматора и предназначены для подключения к полюсам источника постоянного напряжения .

   . SU «...1029382