Магнітні модулятори з вихідним імпульсним сигналом

Поряд із магнітними модуляторами, що мають вихідний змінний струм основної або подвійної частоти, застосовуються модулятори з вихідним імпульсним сигналом. Під імпульсом звичайно розуміється електричний сигнал у вигляді струму або напруги, що протягом деякого проміжку часу залишається незмінним за полярністю, але змінюється за розміром. Потім до надходження чергового імпульсу струм і напруга дорівнюють нулю. Форма імпульсу може бути найрізноманітнішою: прямокутною, трикутною, трапецеїдальною і т.п.

У модуляторах із вихідним імпульсним сигналом проміжок часу між імпульсами значно перевищує їх тривалість. Амплітуда імпульсу визначається величиною сигналу управління на вході модулятора, полярність імпульсу – полярністю сигналу управління. Живлення модулятора з імпульсним вихідним сигналом здійснюється або досить великим за значенням змінним струмом, або періодичними імпульсами постійного струму.

image002У першому випадку значення змінного струму вибирають таким, щоб осердя підсилювача протягом більшої частини півперіоду знаходилися в стані насичення. Тоді індукція в кожному осерді буде змінюватися двічі за період на 2Вs: один раз – від -Вs до +Вs, другий раз – від +Вs до -Вs, (нагадаємо, що Вs — індукція насичення). Ці зміни будуть відбуватися за дуже малий проміжок часу (тобто буде велика швидкість dВ/dt), тому імпульси ЕРС, які індукуються у вихідній обмотці, досягають більшого значення.

Коли сигнал на вході відсутній, імпульси ЕРС е1 і е2, що індукуються у вихідній обмотці при зміні індукції відповідно в першому і другому осердях, рівні і протилежні за напрямком. Отже, підсумкова ЕРС у вихідній обмотці дорівнює нулю (рис. 2.6.4, а).

При подачі сигналу управління на вхід моменти насичення кожного осердя в сусідніх півперіодах змінюють напрямок на протилежний (рис. 2.6.4, б). Тому на виході модулятора з’являються імпульси, розмір яких пропорційний вхідному сигналу, а полярність визначається напрямком струму управління Iу, (рис. 2.6.4, в, г) Частота імпульсу буде вдвічі перевищувати частоту змінного струму живлення, оскільки за один період його зміни індукція змінюється двічі.

При живленні магнітних модуляторів імпульсами постійного струму необхідні додаткові елементи, що забезпечують вилучення імпульсів оберненої полярності. Магнітні модулятори з імпульсним вихідним сигналом мають більш високий коефіцієнт підсилення (kU = 104 ¸ 105), ніж модулятори з вихідним змінним синусоїдальним струмом.

Особливо велике підсилення забезпечується при імпульсному живленні модулятора, проте при цьому погіршується чутливість.

Васюра А.С. – книга “Елементи та пристрої систем управління автоматики”

Оставьте комментарий к статье