Стабилизатор импульсов тока

Стабилизатор импульсов тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА , содержащий токовый датчик, один вывод которого через первый резистор подключен If первому входу измерительно-усилительного элемента, другой - к общей шине устройства, источник импульсного опорного напряжения, выход которого через второй резистор подключен к второму ходу измерительно-усилительного элемента, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включенного последовательно с нагрузкой , источником питания и токовым датчиком, отличающийся тем, что, с целью повьшения стабильности работы, в него введен интегратор , один вход которого подсоединен к выходу источника импульсного i опорного напряжения, другой - к вьшоду токового датчика, а выход через СЛ третий резистор - к второму входу измерительно-усилительного элемента. 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ф 1

РЕСПУБЛИК

10 А (19) ((1) (Б!)4 0 05 Р 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Бйьл :

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re,22ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТНРЦТИй

° (21) 3709973/24-21 (22) 02.12.83 (46) 23.08.85. Бюл. У 31 (72) В. Д. Скирда и В. А. Севрюгин (71) Казанский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им., В. И. Ульянова Ленина (53) 622.311.6(088.8) (56) Артамонов Б. И. Источники электропитания радиоустройств. М., 1982, с. 207, рис. 5.54.

ПТЭ, 1976, У 3, рис. 2, с. 132. (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ИМПУЛЬСОВ ТОКА, содержащий токовый датчик, один вывод которого через первый резистор подключен к первому входу иэмерительно-усилительного элемента, другой — к общей шине устройства, источник импульсного опорного напряжения, выход которого через второй резистор подключен к второму входу измерительно-усилительного элемента, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента, включенного последовательно с нагрузкой, источником питания и токовым датчиком, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности работы, в него введен интегратор, один вход которого подсое-, динен к выходу источника импульсного опорного напряжения, другой — к выводу токового датчика, а выход через третий резистор — к второму входу измерительно-усилительного элемента.

1 11749

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в устройствах формирования импульсного градиента магнитного поля.

Целью изобретения является повышение стабильности работы устройства.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит токовый дат- 10 чик 1, один вывод которого через первый резистор 2 подключен к первому входу измерительно-усилительного элемента 3, другой — к общей шине устройства, источник 4 импульсного f$ опорного напряжения, выход которого через второй резистор 5 подключен к второму входу:-измврительно-усилительного элемента.3, выход которого подключен к управляющему входу регу- 2б лирующего элемента 6, включенного последовательно с нагрузкой 7, источником 8 питания и токовым датчиком 1. активный интегратор 9, один вход которого подсоединен к выходу 25 источника 4 импульсного опорного на.пряжения, другой — к выводу токового датчика 1, а выход через третий резистор 10 — к второму входу измерительно-усилительного элемента 3.

Устройство работает следующим об разом, В стационарном режиме (отсутствует импульс на выходе источника 4 импульсного опорного напряжения схема

35 работает в режиме стабилизации посто- янного тока, значение которого незначительно превышает ток утечки регулирующего элемента 6 и задается постоянным уровнем напряжения на выходе источника 4 импульсов опорного напряжения.

1 %ОП

1 (2) dU(t)dt = О

Выполнение (21 означает, что интегральное значение импульса тока, прошедшего через нагрузку 7 за промежуток времени Д"+4 в точности равно с коэффициентом пропорционально-1 сти R (R — сопротивление токового о -о датчика 1). соответствующему значению импульса опорного напряжения длитель.ностью У, сформированного на выходе источника 4 опорного напряжения.

Этому режиму соответствует состояние активного интегратора 9, определяемое его выходным напряжением 45

Е при котором разница напряжений с аи, на его. входах (сигнал рассогласования

dU(t) равна нулю. В момент формирования прямоугольного импульса на выходе источника 4 опорного напряже- 50 ния схема переходит в режим стабилизации тока, амплитуда которого задана амплитудой импульса опорного напряжения. При этом неизбежно возникающий, особенно во время фронта импульса, Ы сигнал рассогласования dU(t) приво дит к появлению в выходном напряжении интегратора 9 дополнительной составляющей Е,„ в соответствии с интегральным значением д U(t) где К вЂ” постоянная интегрирования активного интегратора 9;

t — момент включения импульса

1 опорного напряжения;

t — текущее время.

Указанная составляющая (11 выходного напряжения интегратора 9 суммируется с сигналом рассогласования на входе измерительно-усилительного элемента 3, усиливается и управляет посредством регулирующего элемента 6 током в нагрузке 7 так, что в конечном счете сам сигнал рассогласования

gU(t) стремится к нулю. Аналогичные процессы происходят во время среза импульса. При этом по окончании импульса интегратор 9 вновь должен достигнуть исходного стационарного состояния, в котором он находился до начала импульса. Это означает, чтс весь сигнал рассогласования dV() накопленный в интеграторе за время действия импульса и связанных с ним переходных процессов, должен быть скомпенсирован до нуля по крайней мере в течение некоторого времени после окончания импульса, т.е. должно быть справедливо соотношение где d"- длительность импульса опорного напряжения;

1 — параметр, зависящий от по- . стоянной интегрирования интегратора 9 и определяющий скорость компенсации накопленной ошибки.

Составитель А. Горбачев

Редактор Л. Гратилло Техред Т.Дубинчак Корректор А. Тяско

Заказ 5185/49

Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11749

Точность компенсации накопленной в интеграторе 9 ошибки определяется произведением коэффициентов усиления интегратора 9 на нулевой частоте и измерительно-усилительного элемента 5

3. Последний с целью сохранения устойчивости работы устройства ограничен обычно величиной 10 . Указан2 ный коэффициент усиления интегратора 9 при современной элементной базе может достигать величин 7jlO . Та5 ким образом, общий коэффициент усиления в цепи обратной связи достигает величин (10 ), практически не достижимых в известных устройствах.

При этом главным достоинством предлагаемого стабилизатора является его способность запоминать (в отличие

10 ф от известного ) в интегральной форме сигнал рассогласования в те промежутки времени, когда в принципе нарушены условия компенсационной стабилизации (переходные процессы во время фронтов импульсов, импульсные и другие помехи, флуктуации на . пряжения источника питания и Др.):а впоследствии, накопленный сигнал рассогласования компенсировать.

Использование предлагаемого стабилизатора для создания импульсов градиента магнитного поля позволяет не менее чем в 10 раз по сравнению с известным увеличить их амплитуду при одновременном увеличении стабильности интегральных значений импульсов градиента.