Файл: Electron_SE.pdf

301

9. ÏÅÐÅÒÂÎÐÞÂÀËÜͲ ÏÐÈÑÒÐί. ÂÈÏÐßÌËßײ

Êîåô³ö³ºíò òðàíñôîðìàö³¿ n=w

1 

/w

2

 âèáèðàºòüñÿ ³ç  óìîâ çàáåçïå÷åí-

íÿ ìàêñèìàëüíî¿ ïåðåäà÷³ ïîòóæíîñò³ â³ä ï³äñèëþâà÷à äî êîëà êåðó-

âàííÿ òèðèñòîðࠖ äëÿ íàä³éíîãî âìèêàííÿ îñòàííüîãî. Òðàíñôîðìà-

òîð, êð³ì óçãîäæåííÿ âèõ³äíîãî êîëà òðàíçèñòîðà ç íàâàíòàæåííÿì (êî-

ëîì êåðóâàííÿ), çàáåçïå÷óº ùå é ãàëüâàí³÷íå (åëåêòðè÷íå) ðîçä³ëåííÿ

ñèëîâîãî êîëà òà êîëà êåðóâàííÿ.

ϳñëÿ çàêðèâàííÿ òðàíçèñòîðà ä³îäè VD1 ³ VD2 çàáåçïå÷óþòü ðîç-

ñ³þâàííÿ åíåð㳿, ùî íàêîïè÷óºòüñÿ ó ìàãí³òîïðîâîä³ òðàíñôîðìàòîðà

ïî çàê³í÷åíí³  âõ³äíîãî ³ìïóëüñó.

Ô³ëüòð R

1

,C

1

 çíèæóº âïëèâ ðîáîòè ï³äñèëþâà÷à íà ³íø³ ïðèñòðî¿, ùî

æèâëÿòüñÿ òàêîæ â³ä äæåðåëà Å

Ê

, îñê³ëüêè ³ìïóëüñíå ñïîæèâàííÿ åíåð㳿

ïðèçâîäèòü äî ïîÿâè ó êîëàõ æèâëåííÿ çàâàä.

9.12.4. Ïðèêëàäè ðåàë³çàö³¿ Ñ²ÔÊ

Ïðîñòà ñõåìà ðåçèñòèâíî-ºìí³ñíѲÔÊ  íàâåäåíà íà ðèñ. 9.56.

R3

VS1

ÊÓ201Í

VD

ÊÄ202Ð

C2

0.1 

ìêÔ

R4

51 

êÎì

VS2

ÊÍ102

(5...12) 

Â

1 

êÎì

R1

51 

Îì

C1

0.1 

ìêÔ

Äî íàâàíòàæåííÿ

220 

Â

Õ1

Õ2

R2

51 

Îì

Ðèñ. 9.56 – Ðåçèñòèâíî-ºìí³ñíࠠѲÔÊ

Âîíà ñêëàäàºòüñÿ ç ÷àñîçàäàþ÷îãî ëàíöþæêà R

3

, R

4

,  Ñ

2

 ³ ïîðîãî-

âîãî ïðèëàä󠖠äèí³ñòîðà VS2. Çì³íþþ÷è îï³ð R

4

 â³ä íóëÿ äî íåñê³í÷åí-

íîñò³ (â ³äåàë³), ìîæíà çì³íþâàòè êóò êåðóâàííÿ â³ä íóëÿ äî 90 åëåêò-

ðè÷íèõ ãðàäóñ³â. Ðåàëüíî òàêó ñõåìó çàñòîñîâóþòü ïðè ä³àïàçîíàõ ðå-

ãóëþâàííÿ 

a

  ó  äåê³ëüêà  äåñÿòê³â  åëåêòðè÷íèõ  ãðàäóñ³â  ó  íåâ³äïî-

â³äàëüíèõ ðåãóëÿòîðàõ (íàïðèêëàä, ó ðåãóëÿòîð³ òåìïåðàòóðè íàãð³âó

ïàÿëüíèêà).

302

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Âèëêîþ Õ1 ïðèñòð³é ï³äìèêàºòüñÿ äî ìåðåæ³ æèâëåííÿ, à â ðîçåòêó

Õ2 âìèêàºòüñÿ íàâàíòàæåííÿ.

Ó êîæíîìó ïîçèòèâíîìó ï³âïåð³îä³ àíîäíî¿ íàïðóãè òèðèñòîðà íàïðóãà

íà êîíäåíñàòîð³ Ñ

2

 çðîñòຠäîòè, äîêè íå äîñÿãíå çíà÷åííÿ íàïðóãè

âìèêàííÿ äèí³ñòîðà VS2, ï³ñëÿ ÷îãî Ñ

2

 øâèäêî ðîçðÿäæàºòüñÿ ÷åðåç

êîëî êåðóâàííÿ òèðèñòîðà, âìèêàþ÷è îñòàíí³é.

Äèí³ñòîð VS2 çàáåçïå÷óº á³ëüø ÷³òêó ðîáîòó ñõåìè ïðè çì³íàõ çíà-

÷åííÿ êåðóþ÷î¿ íàïðóãè âìèêàííÿ òèðèñòîðà ç³ çì³íàìè òåìïåðàòóðè.

Ëàíöþæîê R

1

, Ñ

1

 çàõèùຠòèðèñòîð â³ä ñàìî÷èííîãî âìèêàííÿ – çíè-

æóº øâèäê³ñòü çðîñòàííÿ íàïðóãè íà òèðèñòîð³ äî ïðèéíÿòíèõ çíà÷åíü,

íàïðèêëàä, ïðè ï³äìèêàíí³ ïðèñòðîþ äî ìåðåæ³.

Á³ëüø ñêëàäíà ñõåìà îäíîãî êàíàëó Ñ²ÔÊ ç âåðòèêàëüíèì êåðóâàí-

íÿì íàâåäåíà íà ðèñ. 9.57.

Òóò ñèíõðîí³çóþ÷à íàïðóãà ç âòîðèííî¿ îáìîòêè òðàíñôîðìàòîðà TV

ï³ñëÿ çàâàäîïîãëèíàþ÷îãî ô³ëüòðà íà åëåìåíòàõ R

1

, Ñ

2

 íàäõîäèòü íà

íóëü-îðãàí  DA1.1, ùî êåðóº ðîçðÿäíèì êëþ÷åì íà òðàíçèñòîð³ VÒ1

ãåíåðàòîðà ë³í³éíî çì³íþâàíî¿ íàïðóãè, âèêîíàíîãî íà îïåðàö³éíîìó

ï³äñèëþâà÷³ DA1.3.

Çà äîïîìîãîþ ðåçèñòîðà R

7

 ðåãóëþþòü íàõèë ïèëêîïîä³áíî¿ íàïðóãè

äëÿ çàáåçïå÷åííÿ ³äåíòè÷íîñò³ êàíàë³â áàãàòîêàíàëüíѲÔÊ. ¯õíÿ íå-

³äåíòè÷í³ñòü âèíèêຠçà ðàõóíîê òåõíîëîã³÷íîãî ðîçêèäó ïàðàìåòð³â åëåìåí-

ò³â ÷àñîçàäàþ÷îãî ëàíöþæêà R

7

, R

9

, Ñ

4

 ó ð³çíèõ åêçåìïëÿðàõ ïðèñòðîþ.

Âèõ³äíà íàïðóãà ãåíåðàòîðà êîìïàðàòîðîì DA1.4 ïîð³âíþºòüñÿ ç

íàïðóãîþ çàäàííÿ, ùî íàäõîäèòü ³ç ä³ëüíèêà R

11

-R

13 

 (à ìîæå ïîäàâàòè-

ñÿ ³ â³ä åëåêòðîííîãî ïðèñòðîþ àâòîìàòè÷íîãî çàäàííÿ, íàïðèêëàä, ÿêùî

ѲÔÊ ïðàöþº ó ñêëàä³ ñòàá³ë³çàòîðà) ³ âèçíà÷ຠçíà÷åííÿ âèõ³äíî¿ íà-

ïðóãè êåðîâàíîãî âèïðÿìëÿ÷à.

Äèôåðåíö³þþ÷èé ëàíöþæîê Ñ

3

, R

3  

çàáåçïå÷óº ïîäà÷ó ³ìïóëüñó çà-

ïóñêó íà îäíîâ³áðàòîð, ïîáóäîâàíèé íà îïåðàö³éíîìó ï³äñèëþâà÷³ DA1.2.

ϳäñèëþº ãåíåðîâàíèé îäíîâ³áðàòîðîì êåðóþ÷èé ³ìïóëüñ ï³äñèëþ-

âà÷ ïîòóæíîñò³ íà òðàíçèñòîðàõ VÒ2 ³ VÒ3. Ô³ëüòðóþ÷èé ëàíöþæîê Ñ

7

,

R

17   

çíèæóº âïëèâ ³ìïóëüñíîãî ï³äñèëþâà÷à íà êîëà æèâëåííÿ (ïîãëèíàº

³ìïóëüñí³ çàâàäè).

Âèêîðèñòàííÿ ó ÿêîñò³ âèêîíàâ÷îãî åëåìåíòà îïòðîííîãî òèðèñòîðà

V âèêëþ÷àº, ó äàíîìó âèïàäêó, çàñòîñóâàííÿ äîðîãîãî ³ íåòåõíîëîã³÷-

íîãî ³ìïóëüñíîãî òðàíñôîðìàòîðà.

303

9. ÏÅÐÅÒÂÎÐÞÂÀËÜͲ ÏÐÈÑÒÐί. ÂÈÏÐßÌËßײ

u

ì

TV

R1

0

R1

VD

3

VT

1

C4

R6

DA

1

.1

C2

+U

-U

+12 B

-12 B

DA

1

.3

R7

R9

-12 B

DA

1

.4

R1

1

+12 B

R5

DA

1

.2

R4

R2

C1

VD

1

VD

2

C3

R8

VD

4

R1

4

VT

2

VT

3

V

R1

3

+12 B

E

1

+12 B

-12 B

C5

C6

E

2

+

+

_

_

R3

R1

2

C7

R1

5

R1

6

R1

7

C8

C9

+

+

+

Ðèñ. 

9.57 

– 

Ïðàêòè÷íà 

ñõåìà 

êàíàëó 

ѲÔÊ 

ç 

âåðòèêàëüíèì 

êåðóâàííÿì

304

ÅËÅÊÒÐÎͲÊÀ ² Ì²ÊÐÎÑÕÅÌÎÒÅÕͲÊÀ

Îïòðîíí³ òèðèñòîðè â íàø ÷àñ äîçâîëÿþòü êîìóòóâàòè ñòðóì ó ñîòí³

àìïåð. Çà íåîáõ³äíîñò³ ó á³ëüø ïîòóæíîìó ñèëîâîìó êëþ÷³ âèêîðèñòî-

âóþòü ïîòóæíèé òèðèñòîð, ÿêèì êåðóº îïòðîííèé, ÿê öå ïîêàçàíî íà

ðèñ. 9.58.

Òóò ëàíöþæêè R

1

,

Ñ

1

 ³ R

3

, Ñ

3

 çíèæóþòü

øâèäê³ñòü çðîñòàííÿ

íàïðóãè  äî  äîïóñ-

òèìîãî  çíà÷åííÿ  íà

òèðèñòîðàõ  V  ³  VS

â³äïîâ³äíî.

Åëåìåíòè  R

2

 ³  Ñ

2

çàáåçïå÷óþòü  çàâà-

äîñò³éê³ñòü êîëà  êå-

ðóâàííÿ  òèðèñòîðà

VS,  à  ðåçèñòîð  R

1

îáìåæóº éîãî ñòðóì

êåðóâàííÿ  (ðîçðàõîâóºòüñÿ  çà  ìàêñèìàëüíî  äîïóñòèìèì  çíà÷åííÿì

ñòðóìó êåðóâàííÿ ïðè àìïë³òóäíîìó çíà÷åíí³ íàïðóãè ìåðåæ³).

Ó äàíîìó âèïàäêó Ñ²ÔÊ âèêîíàíà íà îñíîâ³ ²ÌÑ Ê1401ÓÄ2, â îäíî-

ìó êîðïóñ³ ÿêî¿ ì³ñòèòüñÿ ÷îòèðè îïåðàö³éí³ ï³äñèëþâà÷³ ³ç ñï³ëüíèìè

êîëàìè æèâëåííÿ.

Æèâèòüñÿ ѲÔÊ â³ä äâîïîëÿðíîãî äæåðåëà íàïðóãè Å

1

, Å

2

, äî ÿêîãî

ï³äìèêàºòüñÿ ÷åðåç ô³ëüòðóþ÷³ êîíäåíñàòîð蠖 åëåêòðîë³òè÷í³ Ñ

8

, Ñ

9

 ³

êåðàì³÷í³ Ñ

5

, Ñ

6

 (îñòàíí³ çàáåçïå÷óþòü ïîãëèíàííÿ âèñîêî÷àñòîòíèõ

çàâàä ó êîëàõ æèâëåííÿ).

9.13. Ñ²ÔÊ ç öèôðîâèì êåðóâàííÿì

Ó öèôðîâèõ ñèñòåìàõ êåðóâàííÿ òèðèñòîðàìè ïîòî÷íå çíà÷åííÿ êóòà

êåðóâàííÿ 

a

Ï

 çàäàºòüñÿ ó âèãëÿä³ öèôðîâîãî êîäó. Ï³ñëÿ â³äïîâ³äíî¿

îáðîáêè öüîãî êîäó öèôðîâîþ ñèñòåìîþ íà ¿¿ âèõîä³ ãåíåðóºòüñÿ ïðÿìî-

êóòíèé ³ìïóëüñ êåðóâàííÿ, ôàçà ÿêîãî â³äïîâ³äຠïîòî÷íîìó çíà÷åííþ

êóòà êåðóâàííÿ 

a

Ï

.

Çà ñâîºþ ñóòòþ òàêà Ñ²ÔÊ º öèôðîâèì àíàëîãîì ðîçãëÿíóòî¿ ó

ïï. 9.11.3 Ñ²ÔÊ ç âåðòèêàëüíèì êåðóâàííÿì àíàëîãîâ䳿.

VS

C2

R3

C1

V

C3

R2

R1

Ðèñ. 9.58 – Âìèêàííÿ ñèëîâîãî òèðèñòîðà

çà äîïîìîãîþ ìàëîïîòóæíîãî îïòðîííîãî

305

9. ÏÅÐÅÒÂÎÐÞÂÀËÜͲ ÏÐÈÑÒÐί. ÂÈÏÐßÌËßײ

Ñòðóêòóðíà ñõåìà Ñ²ÔÊ ç öèôðîâèì êåðóâàííÿì çîáðàæåíà íà

ðèñ. 9.59.

Íà ñõåì³ ïîçíà÷åíî:

ÇÏ – çàäàþ÷èé ïðèñòð³é, çà

äîïîìîãîþ ÿêîãî çíà÷åííÿ 

a

Ï

çàäàºòüñÿ ó âèãëÿä³ öèôðîâîãî

êîäó;

Р–  ðåã³ñòð,  ó  ÿêîìó  çáåð³-

ãàºòüñÿ êîä ïîòî÷íîãî çíà÷åííÿ

a

Ï

 (öå åëåìåíò îïåðàòèâíî¿ ïà-

ì’ÿò³ ñèñòåìè);

ÏÏÊ – ïðèñòð³é ïîð³âíÿííÿ

êîä³â (öèôðîâèé êîìïàðàòîð);

˲ – ë³÷èëüíèê ³ìïóëüñ³â;

Ãϲ – ãåíåðàòîð ïðÿìîêóòíèõ

³ìïóëüñ³â åòàëîííî¿ ÷àñòîòè;

Ô² – ôîðìóâà÷ ³ìïóëüñ³â;

ÏÏ – ï³äñèëþâà÷ ïîòóæíîñò³;

ÂÑ – âóçîë ñèíõðîí³çàö³¿;

VS – òèðèñòîð.

Íà  ïî÷àòêó  êîæíîãî  öèêëó

ðîáîòè â ðåã³ñòð Ð çàíîñèòüñÿ,

íàïðèêëàä, â³ä êåðóþ÷î¿ ÅÎÌ êîä 

a

Ï

 (ùî º àíàëîãîì îïîðíî¿ íàïðóãè

U

0   

ó àíàëîãîâѲÔÊ ç âåðòèêàëüíèì êåðóâàííÿì).

Ó ìîìåíò ïåðåõîäó àíîäíî¿ íàïðóãè íà òèðèñòîð³ è

a

 ÷åðåç íóëü âó-

çîë ñèíõðîí³çàö³¿ ÂÑ âìèêຠãåíåðàòîð Ãϲ ³ ë³÷èëüíèê ³ìïóëüñ³â Ë², ùî

ïî÷èíຠðàõóâàòè ³ìïóëüñè. Ë³í³éíî çðîñòàþ÷èé êîä (àíàëîã íàïðóãè

è

ë

) ç âèõîäó Ë² ïîäàºòüñÿ íà öèôðîâèé ïðèñòð³é ïîð³âíÿííÿ êîä³â 

ÏÏÊ,

êóäè òàêîæ ïîäàºòüñÿ ³ êîä ç âèõîäó ðåã³ñòðà Ð. Ï³ñëÿ äîñÿãíåííÿ êî-

äîì ë³÷èëüíèêà çíà÷åííÿ êîäó, ùî çáåð³ãàºòüñÿ â ðåã³ñòð³ Ð, ÏÏÊ âè-

ðîáëÿº ñèãíàë, ÿêèé âèêîðèñòîâóºòüñÿ äëÿ çàïóñêó ôîðìóâà÷à ³ìïóëüñ³â

Ô². Âèõ³äíèé ³ìïóëüñ Ô² ï³ñëÿ ï³äñèëåííÿ ó ÏÏ ïîäàºòüñÿ íà êåðóþ÷èé

åëåêòðîä òèðèñòîðà VS.

ϳñëÿ çàê³í÷åííÿ ïîçèòèâíî¿ ï³âõâèë³ è

a

 ÂÑ âèìèêຠãåíåðàòîð Ãϲ ³

âñòàíîâëþº ë³÷èëüíèê ³ìïóëüñ³â Ë² ó íóëüîâèé ñòàí – ñõåìà ãîòîâà äî

íàñòóïíîãî öèêëó ðîáîòè.

α

Ï

ÇÏ

Ð

˲

Ãϲ

ÏÏÊ

Ô²

ÏÏ

ÂÑ

è

à

VS

Ðèñ. 9.59 – Ñòðóêòóðíà ñõåìà Ñ²ÔÊ

ç öèôðîâèì êåðóâàííÿì