Генератор линейно изменяющегося напряжения

При реализации схемы ГЛИН необходимо учитывать технические требования для СУ, касающиеся узла управления и характера регулировочной характеристики выпрямителя.

В некоторых случаях функции синхронизатора и ГЛИН могут быть совмещены. Например, в качестве выходного напряжения ГЛИН можно использовать напряжение из вторичных обмоток трансформатора синхронизации. Однако это возможно только когда искажения сети ничтожны. Если питающая сеть подвержена влиянию искажений, то этот недостаток может быть устранен в схемах с коммутаторами. В качестве основного элемента ГЛИН в этом случае используется конденсатор. Синхронизация с сетью осуществляется через коммутатор. С этой целью коммутатор подключается параллельно к конденсатору ГЛИН и периодически осуществляет его разряд. Работа коммутатора должна быть синхронизирована с напряжением питающей сети. На выходе ГЛИН формируется линейно изменяющееся напряжение, которое не зависит от колебаний напряжения питающей сети. Момент начала заряда конденсатора зависит только от момента перехода переменного напряжения через ноль. В качестве генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) используется интегратор на микросхеме DA 1, который содержит времязадающую цепочку (R 5, R 6, C 1). Разрядный транзистор VT 3, осуществляет синхронизацию работы ГЛИН с переменным напряжением сети. На базу транзистора VT 3 подаются импульсы напряжения t _И=100 мкС с выхода ИСН. При поступлении входного импульса транзистор VT 3 находится в открытом состоянии, напряжение на его коллекторе равно  и конденсатор С 1 разряжен. Когда транзистор VT 3 закрыт происходит заряд конденсатора С 1. В качестве транзистора VT 3 выбираем транзистор типа КТ315А, имеющий максимально допустимый ток коллектора  [11]. Величину последовательно включенных резисторов R 5+ R 6 определяем из формулы:

 

, где  - напряжение питания,  = 15 В.

.

 

Принимаем R5+R6=3кОм.

Резистор R 6 необходим для подстройки ГЛИН, с учетом этого принимаем

R 6=0,2∙ (R 5+ R 6) =600 Ом.

 

Выбираем согласно стандартному ряду значения резисторов

R 6=590 Ом, R 5=2,4 кОм.

 

Диод VD 3 повышает помехоустойчивость управления ключевым транзистором VT 3. В качестве VD 3 выбираем диод типа КД521А.

Проверяем максимальное значение тока коллектора

 

мА.

 

Резистор R 4 в цепи базы транзистора VT 3 выбираем из условия насыщения транзистора

 

,

кОм.

 

Выбираем резистор R 4=4,9 кОм.

Емкость конденсатора С 1 рассчитываем по формуле [8]

 

,

 

где  - период переменного напряжения, ;

 - амплитуда пилообразного напряжения, ,

 

мкФ.

Устройство сравнения

Выбор схемы узла сравнения зависит от типа используемого ГЛИН (источник тока или напряжения) и точности фиксирования момента равенства опорного и управляющего напряжений. Наибольшее распространение получили устройства сравнения на транзисторах и на интегральных операционных усилителях. В качестве устройств сравнения можно использовать компараторы.

Отметим положительные качества, получаемые в результате применения интегральных операционных усилителей в качестве устройств сравнения:

высокая точность фиксирования момента равенства сравниваемых напряжений;

возможность сравнивания большого числа входных сигналов;

высокое входное сопротивление, что позволяет использовать управляющие источники малой мощности.

В качестве сравнивающего устройства применяем операционный усилитель типа К553 УД1.