Система управления стабилизатором напряжения (стр. 2 из 2)

Для канала защиты по напряжению обратная связь заводится с делителя на выходе входного фильтра. Сигнал с делителя сравнивается на компараторе с сигналом с ИОН.

Для канала защиты по току обратная связь заводится с шунта, по которому течет ток нагрузки. Структура канала та же, что и у канала защиты по напряжению.

Усилитель мощности (УМ) построен с использованием биполярного транзистора включенного по схеме с общим эмиттером с трансформаторным выходом, поэтому в состав этой схемы входит рекуперирующая цепь. Трансформатор необходим для гальванической развязки системы управления с силовой частью стабилизатора напряжения и для дополнительного усиления тока.

3. Принцип работы силовой части и системы управления

Генератор прямоугольных импульсов выполнен на микросхеме DD1 вырабатывает импульсы прямоугольной формы. Таким образом, получаются импульсы маленькой длительности для управления генератором линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН). ГЛИН выполнен на транзисторе VT3. Для повышения линейности возрастающего напряжения в цепи коллектора стоит стабилизатор тока, выполненный на биполярном транзисторе VT2. Резистор R13 в цепи эмиттера транзистора VT2 служит для задания тока стабилизации стабилизатора тока. Импульсы пилообразного напряжения поступают на компаратор DA4, где сравниваются с сигналом ошибки, получаемым в результате вычитания из опорного напряжения, напряжения обратной связи. Опорное напряжение снимается со стабилизатора напряжения выполненного с использованием прецизионного стабилитрона VD1 и масштабирующего УПТ. Операционный усилитель обеспечивает малую величину выходного сопротивления источника опорного напряжения. Изменяя сопротивление резистора R23, можно изменять значение опорного напряжения. Напряжение обратной связи снимается с делителя напряжения в силовой схеме. Напряжение ошибки подается на сумматор DA9, одновременно на сумматор подаётся напряжение с источника опорного напряжения, далее усиленный сигнал ошибки подаётся на DA4. Компаратор сравнивая два сигнала, выдаёт сигнал на управление схемой усилителя, собранной по схеме “общий эммитер”, который в свою очередь управляет ключом в силовой схеме. Если напряжение обратной связи увеличивается и становится больше опорного напряжения, то среднее значение разностного сигнала на выходе микросхемы DA7 увеличивается. На сумматор DD2 подаются также сигналы с каналов защиты по току и напряжению, таким образом, любой 0 на входе обрезает сигнал, идущий на силовой ключ. На рисунке 1 показаны основные временные диаграммы токов и напряжений схемы, характеризующие ее принцип работы.

Рисунок 1 – Основные временные диаграммы токов и напряжений схемы

Заключение

При выполнении данного курсового проекта была разработана система управления стабилизатором напряжения, управляемым по принципу широтно-импульсного моделирования; разработаны каналы защиты от повышения тока и напряжения, источник питания собственных нужд. Были рассчитаны и выбраны из имеющихся на рынке все элементы схемы. Полученный стабилизатор напряжения удовлетворяет требованиям технического задания на курсовое проектирование.

При разработке источника питания был получен опыт по разработке схем управления вторичными источниками питания, закреплены полученные ранее знания, а также получен дополнительный опыт по расчету различных элементов электронных схем.

Список литературы

1. Семенов В.Д., Мишуров В.С. Основы преобразовательной техники: Учебное пособие.- Томск: ТМЦДО, 2001.- 132с.

2. А.И. Аксенов, А.В. Нефедов Отечественные полупроводниковые приборы: Справочное пособие.- Книга 1, издание 2-е. – «Солон-Р», 2000.- 497 с.

3. В.Д. Семенов Преобразовательная техника Часть 1: Руководство к организации самостоятельной работы.- Томск, 2005.- 45 с.

4. http://www.shema.tomsk.ru

5. В.М. Саюн Электронные цепи и микросхемотехника: Руководство к выполнению индивидуального задания «Устройство с широтно-импульной модуляцией (ШИМ)».- Томск, 2006.- 28 с.