Реализация технического задания. Разработка структурной схемы

3. Реализация технического задания. Разработка структурной схемы.

Рис 4

Для реализации поставленной задачи необходимо разработать схему, которая обеспечивала бы заданные режимы работы. Эта схема имеет следующий вид(см рис4 ).

U₁₁ U₂₂

		X		Фильтр

U₁

U₂

_{рис 4.2}

Рассмотрим работу данной схемы:

Ток, протекающий через дроссель, при помощи катушки преобразуется в напряжение с помощью прибора под названием LEM.Это бесконтактный датчик тока. Он сделан на основе влияния магнитного поля на датчик Холла. Провод, по которому течёт ток намагничивания, продевается в отверстие LEM–а, а на выходе получаем напряжение пропорциональное току в проводе.

Это напряжение подается на вход следующего элемента структурной схемы.

 Этим элементом является устройство сравнения, в котором сравнивается напряжение с LEM-a с напряжениями U₁₁ и U₂₂ , которые соответственно эквиваленты I₁  и I₂.

Рис 5

 Далее, с устройства сравнения сигнал подается на цифровую микросхему, осуществляющую контроль над состояниями ключей. Эта микросхема называется драйвер. В зависимости от цифровых уровней поступающих на драйвер он либо открывает, либо закрывает ключ. В данном применении ключи открываются и закрываются по очереди, формируя сигнал на дросселе представленный на рис 5.

			T, c

5. Анализ элементов структурной схемы. Расчет узлов схемы.

Измерение мощности потерь.

Электрическая схема прибора изображена в приложении №1.

5.1 Блок управления драйвером.

Схема, реализующая управление драйвером изображена на рис.9. Cигнал с LEM-а приходит на триггеры Шмидта. Триггеры реализованы на компараторах LM311 фирмы National Semiconductor.

Основные параметры компаратора LM311 представлены в таблице 1

Табл 1   Параметры	Значения
Напряжение питания	0-36В
Входное напряжение	±15В
Входной ток	0-50мA
Напряжение смещения	0,7мВ
Входной ток	60нА
Ток смещения	4нА
Коэффициент усиления	200В/мВ

						Рис 9
	UОС

Для расчета напряжений срабатывания и отпускания, найдем коэффициент передачи LEM-а , отсюда мы видим, что  где . Теперь мы можем вычислить номиналы резисторов R₁ и R₂ из формулы

 

 

Таблица 2

RS-триггер, стоящий после триггера Шмидта, выполняет функцию по управлению драйвером. Поочередно изменяя логический сигнал на выходе RS-триггера, мы изменяем значения сигналов на выходе драйвера, т.е. что соответствует поочередному включению и выключению ключей. Зависимость сигнала на выходе RS-триггера от значений сигналов на его входе представлена в таблице 2.

R	S	Q	Q_
1	0	1	0
0	1	0	1
0	0	Qn-1	Qn-1
1	1	X	X