SU904092A1 - Широтно-импульсный усилитель с защитой - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может быть применено дл  регулируемого ограничени  тока нагрузки.

Известен широтно-импульсный усилитель с защитой, на входе которого включен задающий генератор, на выходе - датчик тока, св занный с триггером , который соединен с одновибратором til .

Недостатки этого устройства заключаютс  в том, что врем  отключенного состо ни  нагрузки определено и фиксировано одновибратором, регул тору присущи нестабильность частоты переключени  и неустойчива  работа из-за несогласованности работы схемы отсечки со схемой широтноимпульсного усилител . Кроме того, вследствие наличи  у одновибратора времени восстановлени , скважность регулирова1т  тока ограничена.,При срабатывании триггера до окончани  процесса восстановлени  одновибратоpa , схема токовой отсечки перестанетвыполн ть свое назначение.

Наиболее близким к предлагаемому по Texi-шческой сущности и достигаемому результату  вл етс  широтноимпульсный усилитель с защитой, на входе которого включен задающий генератор, на выходе - датчик тока, св занный с триггером, второй вход которого соединен с выходом задающего генератора, а выход триггера подключен ко входу широтно-импульсного усилител  123.

Недостатком этого устройства  в .л етс  то, что фактическа  амплитуда тока в нагрузке будет больше тока уставки, котора  приводит к выходу из стро  транзисторов в устройстве.Это происходит вследствие того, что существует запаздывание между моме5гтом срабатывани  триггера и моментом выключени  широтно-импульсного уси лител . 39 Цель изобретени  - повышение быст родействи  устройства дл  ограничени  тока широтно-импульсного усилител . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено сумматором и дифференциатором, входы кото рых подключены к выходу датчика тока а выход дифференциатора подключен к второму входу сумматора, выход которого соединен со вторым входом триггера. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - график процесса ограничени  тока. Устройство содержит соединенные последовательно задающий генератор 1, широтно-импульсный усилитель 2, нагрузку 3, датчик 4 тока, триггер .5, выход которого подключен ко входу широтно-импульсного усилител  2, а один из входов триггера 5 соединен с вторым выходом задающего генератора , дифференциаторов 6, формирующий сигнал, пропорциональный первой производной, своим входом соединен свыходом датчика тока 4, сумматор 7 своими входами подключен к выходам датчика тока 4 и дифференциатора 6, выход же сумматора 7 подключен к одному из входов триггера 5. Работа устройства осуществл етс  следующим образом. Импульсы с задающего генератора 1 поступают на вход широтно импульс ного усилител  2. С датчика 4 тока, который подключен к выходу широтноимпульсного усилител  2, сигнал, пропор1щональный току нагрузки 3/ поступает на вход сумматора 7 и дифференциатора 6. С выхода дифференциатора 6 сигнал, пропорциональный первой производной сигнала тока, поступает на вход сумматора 7. Сигнал, пропорциональный току нагрузки и его производной, с выхода сумматора 7 поступает на вход триггера 5. При величине- уровн  сигнала сумматора 7 более заданного значени , триггер 5 сработает и подаст запирающий импульс на широтно-импульсный усилитель2 . В этом состо нии триггер 5 будет находитьс  до тех пор, пока на вход его с задшощего генератора не поступит импульс сброса, тогда триггер 5 вернетс  в исходное состо ние, широтно-импульсный усилитель 2 включитс  и ток в нагрузке 3 будет возрастать до уровн , при котором произойдет новое срабатывание тр иггера 5. Напр жение, подаваемое на вход триггера 5 равно . (t) + К5 М, (1) где К i(t) - напр жение, снимаемое с датчика 4 тока, ь- dirt) Z напр жение, снимаемое с дифференциатора 6. Из (1) видно, что при Цьжта J где и)ст напр жение уставки , ток нагрузки в момент срабатывани  триггера 5 соответствует уравнению Согласно при -гг- 0, ток срабатывани  триггера 5 соответствует UVCT. Однако практически производна  мгновенного значени  тока нагрузки никогда не бывает равна нулю. При наличии сигнала Kg выхода дифференциаторов, отличном от нул , триггер 5 сработает при токе, меньшем величины тока установки , опережа  момент дост1 нени  током нагрузки величинь 1ж:т на врем , пропорциональное производной К). (фиг.2), Срабатывание триггера 5 происходит в момент времени t}, когда ток еще не достиг значени  тока уставки (IVCT) при этом нарастаниетока будет продолжатьс  до окончани  процесса рассасывани  избыточного зар да в базах силовых транзисторов. В итоге, фактическое выключение широтно-импульсного усилител  2 произойдет в момент времени t. При нормальном выборе коэффициента передачи дифференциатора Kg отключение нагрузки 3 всегда будет соответствовать величине тока (нагрузки), определ емой значением i-jcrf . Таким образом, использование предла гаемого усилител  повышает быстродействие устройства, т.е. уменьшает броски тока нагрузки и сокращает количество силовых транзисторов устройства известного.

Claims (2)

1.Электронна  техника в автоматике . Сборник под ред. Ю.И.Конева. М., Советское радио, вып. 7, 1975, с. 92.

2.Авторское свидетельство СССР №603080, кл. Н 02 Р 5/16, 1978.