Силовая электроника - 6 стр.

                                     6

                ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
     ИССЛЕДОВАНЕ РЕВЕРСИВНОГО ШИРОТНО-ИМПУЛЬНОГО
             МОДУЛЯТОРА НАПРЯЖЕНИЯ (ШИМ)
     1. ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
     Знакомство со схемой реверсивного двухканального ШИМ. Исследование
формы токов и напряжений на нагрузке при различном характере нагрузки и раз-
личных способах управления каналами ШИМ. Экспериментальное определение
регулировочных характеристик ШИМ.
     2. СХЕМА РЕВЕРСИВНОГО ШИМ
     2.1. Назначение и структура ШИМ
     ШИМ формирует выходное напряжение в виде импульсов с постоянной ам-
плитудой и частотой, длительность которых пропорциональна величине входного
напряжения.
     Исследуемая схема реверсивного ШИМ с раздельным формированием по-
ложительных и отрицательных выходных импульсов приведена на рис.1.
     Схема ШИМ состоит из генератора пилообразного напряжения, двух ком-
параторов и двух импульсных транзисторных усилителей, совместно работающих
на общую нагрузку.
     2.2. Генератор пилообразного напряжения (ГПН)
     ГПН состоит из компаратора с петлеобразной характеристикой, выполнен-
ного на операционном усилителе DА1 и интегратора на операционном усилителе
DА2. Петлеобразность характеристики компаратора обусловлена положительной
обратной связью, осуществляемой резистором R2. Компаратор и интегратор вклю-
чены последовательно и охвачены общей отрицательной обратной связью через
резистор R1.
     Автоколебания обусловлены нелинейной, петлеобразной характеристикой
компаратора. На выходе интегратора (гнездо Х3) формируется симметричное зна-
копеременное пилообразное напряжение.
     2.3. Компараторы.
     Формирования положительного и отрицательного выходных импульсов
ШИМ осуществляется отдельными каналами, каждый из которых включает ком-
паратор и импульсный усилитель.
     Схемные решения компараторов, выполненных на операционных усилите-
лях DA3 и DA4, идентичны, отличие состоит только в знаке напряжения смеще-
ния.
     Компаратор на ОУ DA4, работает в канале формирования отрицательных
выходных импульсов. На его неинвертирующий вход подаются: напряжения сме-
щения через резисторы R11, R13; выходное напряжение ГПН через резистор R9;
входное напряжение управления через резистор R10.
     Регулируемое напряжение смещения, снимаемое с потенциометра R12,
обеспечивает необходимое смещение статической характеристики компаратора
при раздельном управлении каналами ШИМ. Небольшое по величине смещение,