Рис. 3.5 Осциллограммы сигналов преобразователя

3.2 ГВВ с синтезированием гармонического колебания

Этот тип генераторов в настоящее время широко используется в диапазоне сравнительно низких частот (50, 400 Гц) и сверхнизких (единиц Гц). Для синтезирования синусоиды при этом используется метод широтно-импульсной модуляции, реализуемый в контроллерах TL, UC и др. Функциональная схема генератора с ШИМ – синтезатором представлена на рис 3.6.

75

Рис. 3.6 ГВВ с синтезированием гармонического колебания (функциональная схема)

Она содержит источник питания ИП, генератор ШИМ – синусоиды, выполненный в виде моста или полумоста, устройство управления УУ, возбудитель – опорный автогенератор АГ и колебательную цепь в виде малогабаритного фильтра нижних частот, так как задачей этого фильтра является направление тактовой частоты, которая обычно на 2 порядка выше заданной 0. Рассмотрим одну из возможных реальных схем ГВВ с синтезированием синусоиды, рис.3.7.

Силовая часть – мостовой инвертор на вентилях с обратной проводимостью и фильтр нижних частот L1C1. Для гальванической развязки можно включить на выходе фильтра трансформатор или иметь изолированный источник питания. Как видно из рис. 3.7 в формировании синусоиды работают всего 2 перехода, что даёт малые потери энергии.

Устройство управления содержит 2 микроконтроллера TL 494 с навесными элементами обеспечивающими однотактный режим (13UC – заземлён), тактовую частоту (RC – цепочки), ручную регулировку выходного напряжения (R4) без стабилизации и защиту (датчик не показан).

76

Рис. 3.7 ГВВ с синтезированием гармонического колебания (полупринципиальная схема)

77

Устройство управления содержит также опорный автогенератор АГ (возбудитель), двухполупериудный выпрямитель, и два компаратора, переключающие соответственно TL1 и TL2, которые через драйверы управляют, регулируемыми вентилями VT1 и VT2, и через драйверы управляют нерегулируемыми вентилями VT3,VT4. Качество и амплитуда выходного напряжения определяются качеством и амплитудой опорного напряжения.

Осциллограммы сигналов, рис. 3.8,поясняют работу преобразователя («мертвое» время не показано).

Рис.3.8 Осциллограммы сигналов ГВВ, рис. 3.7

78