SU600640A1 - Способ частотно-амплитудного управлени напр жением в пьезополупроводниковых преобразовател х - Google Patents

Description

ности lid цепи йитани  управл етс  по амплитуде питани  от регул тора амплитуды 6 (через регулирующий транзистор 7). На входе регул тора амплитуды устаповлеп элемент сравнени  8, на который поступают опорный сигнал (с прецизионного стабилитрона 9), соответствующий номинальному напр жению возбуждени  (при номинальной нагрузке на выходе преобразовател ), и напр жени  обратной св зи по напр жению нагрузки (с датчика напр жени  10). Посредством элемента сравнени  11 в канал управлени  1IT по частоте вводитс  с датчика амплитуды 12 через динамический формирователь 13 амплитудно-корректирующий сигнал Ьак- Посредством элемента сравнени  14 в канал управлени  Г1Т по амплитуде вводитс  частотно-корректирующий сигнал с датчика (преобразовател ) «частота-напр жение 15 через динамический формирователь сигнала 16. Регул тор амплитуды b представл ет собой регул тор на базе интегрального операционного усилител  с пропордионально-интегральнодифференциальным (ППД) законом регулировани . Регул тор частоты 1  вл етс  генератором , амплитуда напр жени  на выходе которого линейно зависит от частоты (характерна  особенность, обычно присуща  задающим 1-енераторам частоты). Усилитель мощности по полумостовой или мостовой схеме нагружен через разделительный конденсатор и компенсирующую индуктивность на возбудитель ПГ Г, который через выпр митель (или схему умножени ) 18 соединен с нагрузкой 19.

Работа пьезополупроводникового преобразовател  напр жени  при предлагаемом способе взаимосв занного частотно-амплитудного управлени  сводитс  к следующему.

11ри действии сильных возмущений (значительное изменение тока нагрузки) у ОТ имеет место дрейф АЧХ: при резком уменьшении нагрузки (режим, близкий к.х.х.) АЧХ уходит вправо по резонансной частоте и вверх по амплитзде, при резком увеличении нагрузки (режим, близкий к.к.з.) АЧХ уходит влево по резонансной частоте и вниз по амплитуде имеетс  в виду дрейф АЧХ в разные стороны от согласованного номинального релшма работы ПТ (см. фиг. 2). Дрейф АЧХ влево сопровождаетс  уменьп1ением резонансной частоты () и уменьшением напр жени  на выходе нагрузки (ЬЕЫХ ВЫХ.Н) ; дрейф АЧХ Вираво сопровождаетс  увеличеииемрезонансной частоты (/р2 /рн) и увеличением выходного напр жени  (Свых.2 Ьвых;.11) Сигнал с выхода схемы 2 в отсутствии амплитудно-корректирующего сигиала бак управл ет работой генератора 1, компенсиру  незначительные отклонени  по АЧХ ilT, св занные с дрейфом рабочей точки (слабые возмущени , например температурные или нагрузочные). Аналогично слабые возмущени  компенсируютс  регул тором амплитуды 6 посредством отработки сигнала рассогласовани  с элемента сравнени  8 (при отсутствии частотно-корректирующего сигнала f/чк. При Действии сильных возмущений (значительные колебани  тока нагрузки в широком диапазоне) стабилизацию выходного напр жени  обеспечить не удаетс  посредством автономного регулировани  частоты и напр жени  возбуждени  ПТ, что приводит либо к срыву режима стабилизации (из-за изменени  знака обратной св зи ио каналу частоты, невозможности отработки значительного сигнала рассогласовани ) , либо к низкой статической и динамической точности стабилизации выходного напр жени . Введение частотно-корректирующего и амплитудно-корректирующего сигналов позвол ет обеспечить благодар  взаимосв занному направлеииому воздействию каналов на компенсацию отклонени  выходного напр жени  от заданного высокую точность стабилизации выходиого напр жени  в широком диапазоне изменени  нагрузки при сильных возмущени х . Например, при резком увеличении нагрузки (АЧХ смещаетс  влево и вниз), под действием сигнала ошибки со схемы 2 регул тор частоты - задающий генератор 1 начииает уменьшать входную частоту возбуждени  ПТ /вх (предполагаетс , что рабоча  точка выбрана на правом склоне АЧХ и обеспечиваетс  положительна  обратна  св зь по каналу частоты от датчика напр жени  4). Одновременно сигнал рассогласовани  с элемента 8 (обратна  св зь по напр жению нагрузки, поступающа  с датчика 1U,  вл етс  отрицательной ) воздействует на регул тор амплитуды 6 таким образом, что транзистор 7 увеличивает

амплитуду напр жени  Лих. поступающего на усилитель 5 и, следовательно, на пьезотрансформатор 17. Амплитудно-корректирующий сигнал, соответствующий увеличенному значению Лвх, обеснечивает статическую и динамическую форсировку уменьшени  /вх и смещени  частоты на новую резонансную частоту (). Частотно-корректирующий сигнал , соответствующий уменьшенному значению /вх1 новой резонансной частоте, обеспечивает статическую и дипамическую форсировку увеличени  амплитуды напр жени  возбуждени  Лвх Формирователи динамических сигналов 13, 16 обеспечивают упреждающие воздействи  корректирующих св зей с выходов соответствующих каналов (содержат пропорционально-дифференцирующие У С-цепи). Использование корректирующих св зей с нерекрестных каналов регулироваии  соответственно амплитуды и частоты, несущих в себе информацию о действующих возмущени х , позвол ет существенно уменьшить реакцию пьезополупроводникового преобразовател  на изменение нагрузки в широком диапазоне .

Таким образом, реализаци  предлагаемого способа взаимосв занного частотно-амнлитудного управлени  напр жени  в пьезополупроводниковых преобразовател х обеспечивает высокую статическую и динамическую точ5 пость стабилизации выходного иапр жени 

при изменении нагрузки в эначителЬЁых пределах , т. 8. при больших возмущени х, высокое качество отработки внешних возмущаюш ,их воздействий в динамических режимах.

Claims (2)

1.Плужников В. М., Семенов В. С. Пьезокерамические инверсные схемы. М., «Энерги , 1971, с. 69-122.

2.Лавриненко В. В. Пьезоэлектрические трансформаторы. М., «Энерги , 1975, с. 80- 93.

PLг..

4М

кж,.