14.Транзисторные усилители с широтно-импульсной модуляцией.

Предназначены для усиления сигнала по мощности быстродействующих электроприводов.

Для получения минимальных потерь энергии транзисторы работают в ключевом режиме.

VT_закр = ∆P = I²_к R_кэ = 0 кэ- коллектор – эмиттер

VT_откр = R_кэ → 0 ∆P→0

Для плавного регулирования выходного напряжения применяется ШИН с достаточно авсокой частотой от 1 до 10 кГЦ.

При вращении двигателя в одном направлении открываются транзисторы импульсами VT1 и VT4, а в другом направлении VT2 и VT3.

Обратные диоды VD1 – VD4 предназначены для сглаживания пульсации выходного тока и защиты транзистора от перенапряжения , возникающих из-за ЭДС самоиндукции.

Временная диаграмма имеет следующий вид:

U п – напряжение питания

t_u - длительность импульса

Т – период

1 5. Схемы импульсно-фазового управления.

В состав схемы импульсно-фазового управления входят:

1. ИСН- источник синхронизирующего напряжения, выдает напряжение для запуска ГПН(генератор пилообразного напряжения) сети, синхронно с напряжением сети ОС. Содержит понижающий трансформатор(до 5 В) или делитель напряжения, а так же выпрямитель на диодах или компараторы на операционных усилителях.

2. ГПН – предназначен для выдачи пилообразного напряжения амплитудой 9-10 В, синхронизированного с сетью(с соответствующей фазой напряжения сети, содержит интегратор на операционном усилителе(ОУ) и транзисторный ключ для разряда конденсатора)

3. Сумматор на ОУ

Предназначен для суммирования управляющего напряжения с регулятора тока с напряжением ГПН. Так же подается напряжение смещения УСМ с потенциометра для установки начального угла α.

4. НО - ноль орган. Предназначен для выдачи напряжения промежуточной формы фаза которого зависит от величины управляющего напряжения.

5. ФИ – формирователь импульсов. Предназначен для выдачи импульса при положительном изменении напряжения ФИ. Построена дифференцирующем ОУ или на RC цепи.

6. УИ – усилитель импульсов. Это транзиторный ключ предназначенный для усиления импульса по мощности.

16.Тиристорные преобразователи в автоматических системах.

Предназначены для преобразования переменного напряжения в постоянное и наоборот и усиление сигнала по мощности.

Тиристор это управляемый диод для отпирания которого подается положительное напряжение на анод, отрицательное на катод и положительный управляющий импульс на управляющий электрод.

Для запирая тиристора нужно приложить обратное напряжение – на анод + на катод при отсутствии управляющего импульса.

17.Преобразователь частоты в автоматических системах.

Предназначен для регулирования скорости асинхронных и синхронных двигателей.

Современные преобразователи частоты (ПЧ) состоят из выпрямителя на 6 диодах на мостовой схеме, сглаживающего фильтра на конденсаторах, а так же инвертора на 6 транзисторах и 6 обратных диодах.

Седьмой транзистор VT1 служит для подключения тормозного резистора, на котором выделяется энергия двигателя.

В каждый момент времени для формирования трехфазного напряжения открываются 3 транзистора.

Для регулирования действующего значения выходного напряжения применяется синусоидальная ШИН при которой длительность импульсов изменяется в течении каждого полупериода.