Настоящее изобретение относится к полупроводниковым широтноимпульсным модуляторам с использованием генератора прямоугольных импульсов и цепочки для их преобразования в импульсы пилообразной формы.
Предлагаемый модулятор отличается от известных тем, что в качестве указанного генератора применен несимметричный генератор, выполненный по триггерной схеме с добавлением Rc-цепочки.
Такое выполнение модулятора позволяет упростить его схему, увеличить надежность работы, при этом модулятор не нуждается в предварительном усилении управляющего напряжения. Модулятор может быть использован для импульсного регулирования напряжения генераторов и скорости вращения электродвигателей постоянного тока.
На фиг. 1 изображена схема щиротно-импульсного модулятора; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжения.
Способ получения прямоугольных импульсов напряжения переменной длительности, доложенный в основу работы модулятора, заключается в том, что на вход триггерной схемы одновременно подаются два складывающихся напряжения: у1правляю1:цее и пилообразной формы. На выходе схемы получают длительность прямоугольных импульсов, пропорциональную непрерывному входному сигналу.
В соответствии с этим модулятор содержит кроме генератора импульсов измерительное устройство, выполненное из сопротивлений и кремниевого стабилитрона, а также триггерный преобразователь, где складываются напряжение пилообразной формы и управляющее напряжение.
Несимметричный генератор прямоугольных импульсов / выполнен по схеме триггера с добавлением Rc-цепочкп. Выходная цепь этого генератора не связана с времязадающими цепями, поэтому на выходе триода получаются импульсы с крутым фронтом и с коэффициентом
Л 143868.-2заПрлнениу,; близким к единице. Пилообразное нап;:ял;ен е, возникающее в цепочке 2,.си 1мает.сй с конденсатора Сз, который заряжается при закрытом состоянии триода Т по цеиочке . и разряжается через сопротивление %;открытый триод Та и диод Д. Пилообразное нанряжение с амнлит ДОЙ, устанавливаемой сопротивлением RT, подается на вход триода 7з, где,, оио .складывается с наиряжением, снимаемым с измерительного устройства. На измерительное устройство 3, состоящее из сопротивлений , , К}о и кре.мниевого стабилитрона, цчодают напряжение генератора постоянного тока. При отсутствии иа входе триода Гз пилообразного и УИраБля10и1его напряжений, триггер-преобразователь 4 находится в устойчивом состоянии; При этом триод Т открыт, и на сопротивлении за счет тока, протекающего по триоду Т, создается падение напряжения, достаточное для полиого запирания триода Гз, который благодаря сопротивлению надежно закрыт напряжением, снимаемым с сопротивления RH. При увеличении отрицате чьного напряж,м1ия, аодаваемого на вход триода Гз с делителя R. Ry, RIO, напряжение может достичь своего критического зиачеиия Ujip, ирезыЧ ающего напряжение обратной связи на эмиттерном сопротивлени1{ . и схема триггера перейдет во второе устойчивое состояние, при котором триод Гз будет открыт, а триод Т будет закрыт. Схема может иерейти в первое состояние только при понижении отрицательного напряжения на входе триода Гз до величины, меньщей . Отрицательное напряжение, снимаемое с делителя Rs, Rg, Rio и подаваемое на вход триода Гз, изменяется при изменении напряжения в сети или нри перемещении ползунка сопротивления Ra.
Таким образом, лрп управляющем напряжении, подаваемом с из.Атерительного устройства на вход триода Гз, но не превышающем U-.,,,, триод Г4 открыт, а триод Гз закрыт.
Рассмотрим работу схемы триггера при одповремеиной подаче на вход триода Гз двух наиряжений - управляющего и пилообразного. На входе триода Гз действует иостоянное напряжение Uy,.,U .„ (фиг. 2), при котором триод 1 открыт, а триод Гз закрыт (фиг. 1). При подаче пилообразного напряжения схема будет оставаться в прежнем состоянии до тех пор аока су.мма 0,,,; и мгновенного пилообразного напряжения Un не достигнет значения Uhf,. При этом через триод Гз начинает протекать резко увеличивающийся ток, и схема переходит во второе устойчивое состояние, которое длится до тех пор, пока су.мма Ьупр+ п не станет мепьще Uh,-,.
Таким образом, напряжение на коллекторах триодов триггера изменяются в соответствии с временными диаграммами, изображенны.ми на фиг. 2. Изменяя управляющее иапряжение U у,., в пределах а.мплитуды инлообразного напряжения, можно регулировать длительность пребывания схемы в устойчивом положении триггера до t, T, -изменяя тем са.мым длительность прямоугольных импульсов на коллекторах триодов триггера. Посредством описанной схемы получают периодиче, скую последовательность прямоугольных импульсов с плавно изменяющимся коэффициеитом заполнения от О до -j При И Миульгном регулировании напряжения генераторов постоянного тока для преобразования непрерывного сигнала ошибки используют и пилообразное напряжение треугольной фор.мы, которое получают, увеличивая сопротивлеиие Re, (фиг. 1). Сопротивление позволяет менять крутизну заднего фронта выходных импульсов. Диапазон изменения U у,,р при изменении коэффициеита заполнения от О до 1 определяется напряжением Vhp, которое устанавливается посредством сопротивлепия .
Уi
Предмет изобретения
Полупроводниковый широтно-импульсный модулятор, преобразующий пепрерывное управляющее напряжение в прямоугольные импульсы с большими Пределами изменения коэффициента заполнения для импульсного регулирования напряжения генераторов постоянного тока, состоящий из генератора прямоугольных импульсов, цепочки для преобразования прямоугольных иМПульсов в импульсы пилообразной формы ,из epитeльнoгo устройства, выполнеиного пз сопротивлений и кремниевого стабилитрона, на вход которого подается наиряжение регулируемого генератора, и триггерного преобразователя, где пилообразное напрянсение складывается с напряжением, снимаемым с выхода измерительного органа, и преобразуется в периодическую последовательность прямоугольных импульсов с плавно изменяющимся коэффициентом залолнения, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и увеличения ее надежности, в качестве указанного генератора прямоугольных импульсов использован несимметричный генератор, вылолненный по триггерной схеме с добавлением Rc-цепочки.
I л,.
