CS265513B1 - Zapojenie komparátorov riadiacej časti tranzistorového meniča - Google Patents

Abstract

Zapojenie komparátorov riadiacej časti tranzistorového meniča odstraňuje necitlivost servopohonu v oblasti malých výstupných napStí regulátora a umožňuje elimináciu vplyvu statického trenia v pohonovej sústave na jeho regulačně vlastnosti. Komparátory riadiacej časti tranzistorového meniča sú určené pre použitie v meničoch pre reguláciu jednosměrných elektromotorov.

Description

Vynález sa týká zapojenia komparátorov riadiacej časti tranzistorového raeniča u ktorého rieši zavedenie nelinearity v oblasti nulového výstupného napatia regulátora.

U doposial známých zapojení komparátorov riadiacich častí tranzistorových meničov so šírkovo impulznou maduláciou, porovnávájúcich výstupné napatie regulátora s referenčným signálom, je závislost širky impulzu od výstupného napatia regulátora pri konštantnej frekvenoii referenčného signálu lineárna. Pri takomto spůsobe komparácie bez dalších úprav výstupného budiaceho signálu v oblasti malých výstupných napatí regulátora vzniká pásmo necitlivosti servopohonů, čo má nepriaznivý vplyv na jeho regulačně vlastnosti.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie komparátorov riadiacej časti tranzistorového meniča podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že invertujúci vstup prvého komparátora je připojený na výstup prvého deliča tvořeného prvým a druhým odporom, pričom na vstup prvého deliča je připojený referenčný signál kladnej polarity. Neinvertujúci vstup prvého komparátora je cez třetí odpor připojený na výstupné napatie regulátora a cez štvrtý odpor na katodu prvej diody. Medzi katodu prvej.diody a nulový potenciál napájacieho zdroja je připojený šiesty odpor. Anoda prvej diody je cez piaty odpor připojená na výstup prvého komparátora, ktorý je súčasne výstupom budiaceho signálu prvej vetvy meniča. Invertujúci vstup druhého komparátora je připojený na výstup druhého deliča tvořeného siedmym a ůsmym odporom, pričom na vstup druhého deliča je připojené výstupné napStie regulátora. Neinvertujúci vstup druhého komparátora je cez deviaty odpor připojený na referenčný signál zápornej polarity a cez desiaty odpor na katodu druhej diody. Medzi katodu druhej diody a nulový potenciál napájacieho zdroja je připojený dvanásty odpor. Anoda druhej diody je cez jedenásty odpor připojená na výstup druhého komparátora, ktorý je súčasne výstupom budiaceho signálu druhej vetvy meniča.

Zapojením komparátorov riadiacej časti sa odstráni pásmo necitlivosti servopohonů v oblasti malých výstupných napatí regulátora a umožní sa eliminácia vplyvu Coulombovho trenia v pohonovom uzle na regulačně vlastnosti servopohonů.

Na připojených výkresoch je znázorněné zapojenie komparátorov riadiacej časti podlá vynálezu a závislosti šířky výstupného impulzu od výstupného napatia regulátora, pričom na obr. 1 je zapojenie komparátorov riadiacej časti, na obr. 2 je závislost šířky impulzu od výstupného napátia regulátora pri použiti referenčných signálov trojuholníkového tvaru a na obr. 3 je uvedená závislost šířky impulzu pri použiti referenčných signálov pilového tvaru.

Na invertujúci vstup prvého komparátora 5 podlá obr. 1 je cez prvý dělič tvořený prvým a druhým odporom í a. 2 připojený vstup A referenčného signálu kladnej polarity. Vstup B výstupného napátia regulátora je jednak cez třetí odpor 2 připojen k neinvertujúcemu vstupu prvého komparátora 2 ^a jednak cez druhý dělič tvořený siedmym a ósmym odporom 9 a 10 k invertujúcemu vstupu druhého komparátora 13. Na neinvertujúci vstup druhého komparátora 13 je cez deviaty odpor 11 připojený vstup C referenčného signálu zápornej polarity. Na neinvertujúci vstup prvého komparátora 2 je cez sériové zapojenie štvrtého odporu 4_, prvej diody 7_ a piateho odporu 2 připojený výstup D budiaceho signálu prvej vetvy meniča, pričom nedzi katodu prvej diody T_ a štvrtý odpor 4 je připojený šiesty odpor 2» druhým koncom zapojený na svorku nulového potenciála napájacieho zdroja. Na neinvertujúci vstup druhého komparátora 13 je cez sériové zapojenie desiatieho odporu 12, druhej diody 15 a jedenásteho odporu 14 připojený výstup E budiaceho signálu druhej vetvy meniča, pričom medzi katodu druhej diody 15 a desiaty odpor 12 je připojený dvanásty odpor 16, druhým koncom zapojený na svorku nulového potenciála napájacieho zdroja.

Po komparovaní referenčných signálov kladnej a zápornej polarity s výstupným napátím regulátora v komparátoroch 2 ^a 13 dostáváme na výstupoch D a E budiacich signálov pravoúhlý širkovo impulzne modulovaný signál, ktorého kladná úroveň je využitá pre budenie jednotlivých větví meniča. Kladná spátná vazba komparátorov 2 ^a 13, ktorá sa vplyvom prvej diody a druhej diody 15 uplatňuje iba pri kladnej polaritě výstupných impulzov komparátorov 5 a 13 spósobuje hysteréziu. Generovanie nástupnej hrany výstupného impulzu komparátorov 2 ^a 13 v každéj perióde referenčného signálu nezávisí od velkosti hysterézie. Vplyvom hysterézie sa však generovanie zostupnej hrany impulzu oneskoruje oproti stavu pri komparovaní bez hysterézie o nastavitelná dobu, určená pomerom piateho odporu 2 ^a šiesteho odporu 2 pre prvý komparátor 5 a pomerom jedenásteho odporu 14 a dvanásteho odporu 16 pre druhý komparátor 13. Dolná hodnota napaťovej špičky referenčného signálu kladnej polarity je nulová, ale ani pri výstupnom napatí regulátora velmi blízkom nule s ohladom na zosilnenie komparátorov nedójde k rovnovážnému stavu, ale k preklopeniu komparátora a prakticky už od nulového výstupného napatia regulátora sú na výstupe D budiacieho signála prvej vetvy meniča prvého komparátora 5, alebo na výstupe E budiaceho signála druhej vetvy meniča druhého komparátora 13 generované impulzy, ktorých šířka zívisí od velkosti hysterézie.

Podlá obr. 2 pri zvyšovaní výstupného napatia regulátora.smerom do kladných, alebo záporných hodnót je závislost šířky impulzu od výstupného napStia regulátora lineárna. Pri použiti referenčných signálov trojuholníkového tvaru pri určitej hodnotě výstupného napStia regulátora vplyvom kladnej spatnej vazby špička napatia referenčného signálu už nedosiahne komparačnú úroveň a strieda šírkovo impulzné modulovaného signálu sa skokom změní na hodnotu jedna. Podlá obr. 3 pri použití referenčných signálov pilového tvaru vplyvom velkej strmosti jednej hrany signálu nedójde k skokovej zmene striedy a priebeh závislosti je lineárny až po maximálnu hodnotu šířky impulzu. Priebehy závislosti šířky výstupného impulzu od výstupného napatia regulátora sú znázorněné v oboch polaritách s ohladom na polaritu výstupného napStia meniča.

Zapojenie komparátora je určené pre použitie v riadiacich častiach tranzistorových meničov. Možno ho však použiť tiež na vytváranie nelineárnych závislostí striedy šírkovoiirpulzne modulovaného signálu od riadiaceho napatia. Použitím referenčných signálov trojuholníkového priebehu s róznou strmosťou nástupnej a zostupnej hrany možno kombinovat závislosti uvedené na obr. 2 a obr. 3, pomerom odporov 2 ^a 2, 3a4, 10, 11 a 12 je možné dosiahnuť rozdielnu strmost lineárnej časti závislosti pre výstupný signál prvého komparátora 2 ^a P^re výstupný signál druhého komparátora 22· -

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Zapojenie komparátorov riadiacej časti tranzistorového meniča vyznačujúce sa tým, že invertujúci vstup prvého komparátora (5) je připojený na výstup prvého deliča tvořeného prvým a druhým odporom (1, 2), pričom vstup prvého deliča je připojený na vstup (A) referenčného signálu kladnej polarity trojuholníkového,. alebo pilového tvaru s nulovou dolnou hodnotu napaťovej špičky, zaťial čo neinvertujúci vstup prvého komparátora (5) je jednak cez třetí odpor (3) připojený na vstup (B) výstupného napStia regulátora a jednak .cez štvrtý odpor (4) je připojený na katodu prvej diody (7), ktorej anoda je cez piaty odpor (6) připojená na výstup prvého komparátora (5), Sálej katoda prvej diody (7) je cez Siesty odpor (8) připojená na svorku nulového potenciálu napájacieho zdroja, pričom výstup prvého komparátora (5) je připojený na výstup (D) budiaceho signálu prvej vetvy meniča,' Sálej invertujúci vstup druhého komparátora (13) je připojený na výstup druhého deliča tvořeného siedmym a ósmym odporom (9, 10), pričom na vstup druhého deliča je připojený vstup (B) výstupného napStia regulátora, zatial čo neinvertujúci vstup druhého komparátora (13) je jednak cez deviaty odpor (11) připojený na vstup (C) referenčného signálu zápornej polarity tvořeného invertováním referenčného signálu kladnej polarity a jednak cez desiaty odpor (12) je připojený na katodu druhej diody (15), ktorej anoda je cez jedenásty odpor (14) připojená na výstup druhého komparátora (13), Sálej katóda druhej diody (15) je cez dvanásty odpor (16) připojená na svorku nulového potenciálu napájacieho zdroja, pričom výstup druhého komparátora (13) je připojený na výstup (E) budiaceho signálu druhej vetvy meniča.