Пьезополупроводниковая система управления Советский патент 1990 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электронике, в частности .к пьезоэлектронной технике, и может быть использовано в электронной и преобразовательной технике.

Цель изобретения - поддержание на выходе максимального напряжения, уп рощение и расширение области устойчивости.

На чертеже представлена электри- ческая схема пьеэополупроводниковой системы управления.

Схема содержит усилители 1 напряжения, соединенные последовательно с усилителем 2 мощности, соединенные по мостовой схеме, к которой входами . подключен пьезотрансформатор 3, куда также подключены входы схемы частотного дискриминатора 4, соединенного

выходами с усилителями 5. К выходу пьезотрансформатора включен делитель 6 напряжения, выходной резистор 7 которого включен между средними точками выходной и входной цепей, причем средняя точка входной цепи используется как средняя точка источника питания. Управляемые напряжением с дискриминатора элементы с управляемым сопротивлением 8 выполнены на полевых МДП- транзисторах и входят в схему фазо- корректирующей цепи 9, соединенной с входами усилителей 1 напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Дискриминатор 4 выполнен на пьезо- трансформаторе 3. При переходе частоты через резонансную частоту пьезотрансформатора 3 выходное напряжение

СО

со sj

Јъ Ј

дискриминатора 4 изменяет знак, а в момент резонанса имеет фазовый сдвиг порядка 90°, чему соответствует нулевое значение выходного напряжения с дискриминатора 4 н максимальное напряжение с выхода пьезотрансформатора 3.

Управляемые напряжением сопротивления 8 выполнены на МДП-транзисторах с n-каналом, их сопротивление увеличивается при увеличении отрицательного напряжения на затворе и уменьшается при увеличении положительного напряжения на затворе.,.

Дискриминатор 4 и управляемые сопротивления 8 включены так, чтобы уменьшить рассогласование между резонансной частотой пьезотрансформато- ±п согласования и входные выводы,

30

ра я частотой устройства в целом. Так, если частота устройства возрастает вследствие изменения параметров внешних по отношению пьезотрансформатора 3 устройств, то с помощью дискримина- 25 тора 4 управляющих сопротивлений и фазокорректирующей цепи эта частота уменьшается и наоборот, причем коэффициент усиления усилителя 5 несколько больше критического, т.е. осуществляется перерегулирование, но в границах предельного цикла колебаний у наибольшего значения выходного напряжения пьезотрансформатора. Таким образом, обеспечивается наибольшее выходное напряжение при зададных источнике, пьезотрансформаторе и нагрузке.

Не касаясь оценок полосы схватывания и полосы удержания, отметим, что область устойчивости в данном устройстве расширяется, поскольку здесь в режиме предельного цикла используются оба склона АЧХ пьезотрансформатора.

с я

тем, что

35

40

личающая лью поддержания на выходе макс 0 ного напряжения, упрощения и р ния области устойчивости, она на двумя усилителями и фазокор рующей мостовой цепью, состоящ двух конденсаторов и двух элем с управляемым сопротивлением, этом узел выделения сигнала ра сования выполнен на частотном минаторе, входьи которого подкл к соответствующим входам пьезо форматора, а выходыо через соот вующие усилители соединены с у ющими входами соответствующих тов с управляемым сопротивлени ходы фазокорректирующей цепи с с соответствующими входами уси мощности, а выводы питания - с ными выводами.

2. Система по п. 1, о т л ю щ ai я с я тем, что элемент равляемым сопротивлением выпол основе полевого транзистора.

Q

5

п согласования и входные выводы,

0

5

Устройство упрощается, так как один и тот же пьезотрансформатор 3 входит как избирательный элемент в два функциональных блока - в прямую цепь системы управления и в состав i дискриминатора 4, кроме того, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным не требуется дополнительный источник управляемого задающего генератора и некоторых других элементов.

Формула изобретения I. Пьезополупроводниковая система управления, содержащая пьезотрансформатор, входами соединенньй с соответствующими выходами усилителя мощности, а выходом - с выходными выводами системы, узел выделения сигнала раст - цес я

тем, что.

о с

5

0

личающая лью поддержания на выходе максималь- 0 ного напряжения, упрощения и расширения области устойчивости, она снабжена двумя усилителями и фазокорректирующей мостовой цепью, состоящей из двух конденсаторов и двух элементов с управляемым сопротивлением, при этом узел выделения сигнала рассогласования выполнен на частотном дискриминаторе, входьи которого подключены к соответствующим входам пьезотрансформатора, а выходыо через соответствующие усилители соединены с управляющими входами соответствующих элементов с управляемым сопротивлением, выходы фазокорректирующей цепи связаны с соответствующими входами усилителя мощности, а выводы питания - с входными выводами.

2. Система по п. 1, о т л и ч а - ю щ ai я с я тем, что элемент с уп равляемым сопротивлением выполнен на основе полевого транзистора.

-V

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является поддержание на выходе максимального напряжения, упрощение и расширение области устойчивости. Цель достигается тем, что в устройство введена фазокорректирующая цепь, а в качестве колебательного контура дискриминатора использован пьезотрансформатор прямой цепи системы управления. Это позволяет осуществить в устройстве предельный цикл колебаний у экстремального значения выходного напряжения. Поскольку в данном устройстве используются оба склона амплитудно-частотной характеристики пьезотрансформатора, область устойчивости расширяется. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.