Широтно-импульсный модулятор напряжения Советский патент 1985 года по МПК H03K7/08 

4ib

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к импульсной технике, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания, а также в других полупроводниковых регуляторах с широтно-импульсным способом регулирования, к которым предъявляются повьпиенные требования по надежности.

Цель изобретения - повьшение стабильности ограничения скважности выходного сигнала.

На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу модулятора

Устройство содержит усилитель 1 рассогласования, выполненньп на дифференциальном входном и одиночном выходном каскадах, вход которого

; соединен с шиной управляющего сигнала, а выход - с первым входом порогового элемента 2, выход которого соединен с выходной щиной, и генератор 3 пилообразного напряжения, амплитудный детектор 4, резистивный делитель 5, два эмиттерных повторителя на транзисторах 6 и 7 противоположного типа проводш-юсти и два диода 8 и 9, выходы эмиттерных повторителей соединены с соответствующими шинами источника питания через нагрузочные резисторы 10, 11 и с выходами дифференциального входного каскада усилителя рассогласования через диоды 8 и 9, включенные согласно с базо-змиттерными перходами транзисторов 6 и 7 соответствующих эмиттерных повторителей. Устройство работает следующим

. образом.

Входное напряжение, усиленное

. усилителем t рассогласования,поступает на неинвертирующий вход порогового элемента 2 (фиг.2г.). На другой инвертирующий вход пороговог элемента 2 поступает пилообразное напряжение (фиг.2с() с генератора 3, Пороговый элемент 2, срав. нивая указанные напряжения, форми:РУ Т выходное широтно-импульсное напряжение (фиг.2Э)« Для двухстороннего ограничения скважности выход7472

ных импульсов в модуляторе имеется узел ограничивающий диапазон изменения выходного напряжения усилителя 1 рассогласования, причем ограничение выходного напряжения усилителя 1 рассогласования не выходит за пределы (фиг.2б,в) пилообразного напряжения. Таким образом на выходе порогового элемента 2 всегда формируется широтно-импульсное напряжение со скважностью конечной величины (фиг.2е,1с). Узел, ограничивающий изменение выходного напряжения рассогласования, состоит из амплитудного детектора 4, с выхода которого амплитудное значение пилообразного напряжения через змиттерный повторитель на транзисторе 6 и диод 8 ограничивает диапазонизменения выходного напряжения усилителя рассогласования сверху, и делителя напряжения 5, напряжение средней точки которого через эмиттерный повторитель и развязьгоающий

диод 9 ограничивает изменение выходного напряжения усилителя 1 рассогласования снизу.

При изменении формы или амплитуды пилообразного напряжения изменяется

напряжение на выходе амплитудного детектора 4 и, следовательно, выходное напряжение усилителя рассогласования будет находится по-прежнему в пределах пилообразного напряжения, ограничивая тем самым скважность выходных импульсов модулятора.

Таким образом, выходной сигнал, модулятора ограничен по ширине

импульса с двух сторон, независгого от величины напряжения питания, частоты генератора и формы пилообразного напряжения. Это обстоятельство приводит к тому, что при использовании данного широтно-импульсного модулятора в полупроводниковых регуляторах с широтко-импульсным способом управления практически исключает возможность выхода из

строя силовых ключевых элементов,

что в конечном итоге повьшает надежность всей системы регулирования.

Г

ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ МОДУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий усилитель рассогласования, выполненньй на дифференциальном входном и одиночном выходном каскадах, вход которого соединен с шиной управляющего сигнала, а выход - с первым входом порогового элемента, выход которого соединен с выходной шиной, и генератор пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности огра ничения скважности выходного сигнала, в него дополнительно введены амплитудный, детектор, резистивньй делитель, два эмиттерных повторителя на транзисторах противоположного типа проводимости и два диода, причем выход reHepatopa пилообразного напряжения соединен с вторым входом порогового элемента и входом i амплитудного детектора, выход кото- ; рого соединен с входом первого эмиттерного повторителя и входом резистивного делителя, выход которого соединен с входом второго эмиттерного повторителя, выходы эмиттерных повторителей соединены с противо-/ положньми шинами источника питания через нагрузочные резисторы и с вы(Л ходами дифференциального каскада с усилителя рассогласования через диоды, включенные согласно с базоэмиттерными переходами транзисторов соответствуюда1х эмиттерных повторителей.

)К

/