ннком напряжения для ИС; генератора пилообразного напряжения для ШИМ-компаратора, выходной сигнал которого, синхронизированный этим напряжением, запускает схему управления импульсами; усилителя сигнала рассогласования, который сравнивает выходной сигнал источника питания с опорным напряжением, и схемы управления импульсами, которая включает выходные транзисторы в правильной последовательности. Частота генератора задается конденсатором (Сшкеш) и резистором (Лвнеш).

Принцип действия стабилизатора следующий (рис. 7.16,6). Выходной транзистор, например VT,, открыт в начале периода нарастания пилообразного напряжения (ги). Поскольку значение пилообразного напряжения в это время ниже напряжения на выходе усилителя сигнала рассогласования, уровень выходного сигнала ШИМ-компаратора высок. Схема управления импульсами подает этот высокий уровень напряжения на транзистор VTS, так как синхронизирующий сигнал уже запустил ее в начале периода нарастания пилообразного напряжения. Когда пилообразное напряжение превысит выходное напряжение усилителя сигнала рассогласования, уровень сигнала на выходе ШИМ-ком-

Рис. 7.16. Структурная схема широтно-импульсного модулятора: а - основные компоненты; б - формы сигналов; 1 - стабилизатор опорного напряжения; 2 - сигналы с выходов Ои 02 поступают на схемы управления коммутацией энергии преобразователя; 3 - генератор; 4- синхронизирующий выходной сигнал; 5 - пилообразное напряжение; 6 - схема управления импульсами; 7 - усилитель сигнала ошибки; 8 -

ШИМ-компар атор

паратора уменьшается и закрывает транзистор VT\ через схему управления импульсами. Процесс повторяется во время следующего периода пилообразного напряжения, только теперь схема управления импульсами полает ШИМ-сигнал с высоким уровнем напряжения на транзистор VT2. В случае уменьшения напряжения источника питания сигнал, подаваемый на усилитель сигнала рассогласования, оказывается ниже опорного уровня и на выходе усилителя сигнала рассогласования напряжение возрастет. В результате увеличится промежуток времени между началом возрастания пилообразного напряжения и моментом, когда оно превысит выходное напряжение усилителя сигнала рассогласования, а следовательно, возрастет и время нахождения каждого транзистора в открытом состоянии. Большая часть ШИМ-стабилизаторов работает с минимальным временем запаздывания, составляющим приблизительно 5 % длительности цикла, а также имеет регулировку, позволяющую увеличивать время запаздывания с помощью внешнего резистора или делителя напряжения.

На рис. 7.17, в показан современный высококачественный широтно-импульсный модулятор. Это модель Silicon General 1526, предложенная сотрудником фирмы Silicon General С. Дендииджером. Интегральная схема SG 1526 может работать с входными напряжениями от 8 до 40 В, дает возможность изменять частоту коммутации в пределах от 1 Гц до 400 кГц и обеспечивать управляющий ток 100 мА для коммутаторов преобразователя.

<g\ Оперши KUJ стайшшзатор

Низковольтная блокировка

%-1

(9>Ц--

СТ Генератор

К Внутренней схеме

Синхронизатор

Мягкий запуск

щ-©-

Компенсация

©---

Рассогласование

©-

Рассогласование

©--

©-

©-

Бистасильный трнггер(БТ)

Усилитель

Триггер памяти (ТО)

Измерительный триггер (ИТ)

© Запирание

Рис. 7.17. Широтно-импульсный модулятор, а - структурная схема SG

ИС обеспечивает возможность мягкого запуска. Подключение внешнего конденсатора приводит к более медленному нарастанию выходного напряжения усилителя сигнала рассогласования. В результате прогрессивно возрастает коэффициент заполнения D, броски тока на конденсаторах фильтра во время отпирания транзисторов уменьшаются. Когда напряжение на конденсаторе «мягкого» запуска достигнет уровня, соответствующего уровню выходного сигнала усилителя напряжения рассогласования, диод отключит напряжение «мягкого» запуска от выхода этого усилителя. Таким образом обеспечивается низковольтная блокировка выходных транзисторов и конденсатор мягкого запуска не заря-

Синхронизация

Пилообразное ишим. напряжение и выхобной сигнал усилителя ошибки

Выход ШИМ ц выход схемы И

Выход Ц измерительного триггера

Выход й измерительного триггера

Выход U триггера

Выход й Бистабильного триггера

Выход О. бистабиль ного триггера

ВыходД (вывод 13)

Выход В (вывод 16)

модель Silicon General 1526: 1526; б - формы сигналов