Приклади до розділу

Задача 10.1. Визначити ємність конденсатори часошдавальної ланки генератора лінійно-змінної напруги, якщо опір резистора цієї ланки 10 кОм, ємність конденсатора інтегратора 2нФ.

Розв'язок: Ємність конденсатора часозадавальноїланки визнача­ється з рівняння 1,2R₁ C₁= R_канС₂, де R_кан 10Ом — опір відкритого каналу польового транзистора.

Звідси визначаємо ємність конденсатора часозадавальноїлайки

Задача 10.2. Період регулювання широтно-імпульсного перетво­рювача Т = 100 мкс, опір резистора на інвертувальному вході інтегра­тора R = 10 кОм. Визначити ємність конденсатора ланки зворотного зв 'язку інтегратора.

Розв'язок: Ємність конденсатора ланки зворотного зв'язку інте­гратора дорівнює

Задача 10.3. Визначити межі, в яких змінюється напруга ГЛЗН, (рис. 66) якщо параметри ланки зворотного зв 'язку Щ =15 кОм,

R₄ =30 кОм, максимальні додатне і від'ємне значення вихідної на­пруги компаратора = 11,5 В, = -11,55 / опорна напру­га компаратора U ₀ =З В.

Розв 'язок: Межі, в яких змінюється напруга ГЛЗН визначаються максимальним додатним значенням напруги ГЛЗН

і максимальним від 'ємним значенням напруги ГЛЗН

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Назвіть основні компоненти ГЛЗН.

2. Яка роль інтегратора в схемах ГЛЗН?

3. Для чого в схемах ГЛЗН використовують компаратори?

4. Якими параметрами ГЛЗН визначається частота «пилок»?

5. Поясніть принцип роботи генератора лінійно-змінної напруги.

6. За допомогою яких параметрів регулюють нахш напруги ГЛЗН?

7. Поясніть роботу ГЛЗН форми «меандр».

8. Які особливості розрахунку часозадавачьної ланки ГЛЗН?

ЗАДАЧІ НА САМОСТІЙНЕ ОПРАЦЮВАННЯ

10.1с. Генератор лінійно-змінної напруги (ГЛЗН) (рис. 64) містить ін­тегратор, в якого ємність конденсатора 5,1нФ. Визначити ємність конденсатора часозадавальної ланки ГЛЗН, якщо опір резистора цієї ланки 15 кОм.

(Відповідь: 2,83 пФ).

10.2с. Генератор лінійно-змінної напруги (ГЛЗН) містить інтегра­тор, в якого опір резистора на інвертувальному вході R = 20 кОм. Визначити ємність конденсатора ланки зворотного зв 'язку інтег­ратора, якщо період регулювання широтно-імпульсного перетворювача Т = 120мкс.

(Відповідь: 1,5 нФ).

10.3с. Визначити межі, в яких змінюється напруга ГЛЗН, якщо параметри ланки зворотного зв 'язку R₃ = 10 кОм, R₄ = 20 кОм, максимальні додатне і від 'ємне значення вихідної напруги компа­ратора = 12 В, =-12B опорна напруга компа­ратора U_o - 3,5 В.

(Відповідь: =11.25B =-0.75B )

10.4с. Визначити значення опорної напруги U_o ГЛЗН, якщо компара­тор реалізовано на базі ОП 154УД1, параметри ланки зворотного зв 'язку /?з =12 кОм, R₄ = 24 кОм, максимальне додатне значення

напруги =12,75 B.

(Відповідь: 4 В)

10.5с. ГЛЗН містить мультивібратор, в якого параметри часозада­вальної ланки відповідно дорівнюють R₁ = R₂ = 5 кОм, С = 50 нФ. Визначити період сигналу мультивібратора, якщо передатний коефіцієнт додатного зворотного зв 'язку К_u = 2 .

(Відповідь: 0,55 мс).

11.1. Перетворювачі з безпосереднім зв'язком

Розглянемо як відбувається зміна частоти в однофазному пере­творювачі з безпосереднім зв'язком (рис.67,а). Схема містить транс­форматор із середнім виводом на первинній обвитці та дві групи бі­полярно ввімкнутих тиристорів, що забезпечує роботу перетворювача в додатний і від'ємний півперіоди вхідного сигналу. Середній вивід трансформатора ділить первинну обвитку трансформатора на дві півобвитки і необхідний для отримання на вторинній обвитці змінної напруги заданої частоти. В додатний півперіод напруги живлення щ працюють тиристори VS1 і VS3, а у від'ємний — VS1 і VS4, тривалість роботи яких визначається моментами подання імпульсів керування.

Якщо під час додатної півсинусоїди вхідної напруги відкрити тирис­тор VS2, то струм проходитиме через ліву півобвитку трансформато­ра, якщо ж потім відкрити тиристор VS3, то тиристор VS1 закриваєть­ся, а струм проходитиме вже через праву півобвитку трансформатора. Завдяки протилежній спрямованості струмів у цих півобвитках на вторинній обвитці трансформатора отримується змінна напруга и₂ (рис.67, б). Аналогічно формується вихідна напруга трансфоматора і під час від'ємної півсинусоїди вхідної напруги и\. Частота вихідної напруги перетворювача залежить від тривалості вмикання тиристорів.

Для закриття тиристорів використано комутувальний конденса­тор, який і є вузлом примусової комутації. Під час комутації тиристо­рів відбувається перезаряд конденсатора, внаслідок чого струм тирис­тора, що виходить з роботи дорівнює нулеві.

В перетворювачах з примусовою комутацією частоту вихідної на­пруги f₇ можна регулювати вверх і вниз від частоти .

Такі перетворювачі частоти мають високу надійність роботи, оскільки, при зриві інвертора в період від'ємної півсинусоїди напруги джерела живлення відкрита пара тиристорів автоматично закриваєть­ся, тому що до анодів тиристорів прикладено від'ємний потенціал.