Описание работы принципиальной схемы

ГОН состоит из генератора прямоугольных импульсов, собранных на трёх элементах НЕ (DD1.1-DD1.3) с подключёнными к ним резистором и конденсатором (R1 и C1). Период вырабатываемых импульсов равен  , тогда частота импульсов будет равна:

 Гц.

Для более плавного регулирования скорости берем 2 счетчика тогда количество значений будет равно 256.

С выхода генератора прямоугольных импульсов они поступают на четырёхразрядный счётчик DD3 (счётный вход C1), который подсчитывает количество поступивших импульсов и на выходе выдаёт соответствующий двоичный код числа поступивших на его вход импульсов. Например: поступил первый импульс на вход счётчика, тогда на выходе будет: 0 0 0 1, поступил второй - 0 0 1 0, третий - 0 0 1 1 и так далее пока во всех четырёх разрядов не будут единицы. Затем с приходом очередного импульса счётчик обнулится и всё начнётся с начала. С выхода счётчика четырёхразрядный двоичный код подаётся на четыре входа ЦАП DA2, соответствующие разрядам с нулевого по третий. В зависимости от входного двоичного кода на выходе ЦАП будет то или иное напряжение, которое определяется по формуле (Рисунок 3.3) :

,

где e-напряжение, соответствующее весу младшего разряда; - значение i-го разряда двоичного кода (0 или 1),

Рисунок 3.4 - Диаграмма напряжения на выходе ЦАП

Компаратор сделан на операционных усилителях и на его входе сравнивается входное напряжение (с выхода ЦАП) с опорным. Если существует разница между опорным напряжением и напряжением с выхода ЦАП, то на выходе компаратора появляется высокий уровень напряжения, т.е. 1, а если входные сигналы равны ( ), то на выходе компаратора низкий уровень напряжения, т.е. 0.

Например, если на выходе компаратора 1, то она поступает на два входа логического элемента И (DD7.1, DD7.2) и на элемент НЕ (DD1.4), на два оставшихся входа элемента И, также подаётся единица. Поэтому на их выходах 1, а на выходе элемента НЕ - 0. 1 с выхода элементов И поступает на драйверы DD8 и DD9, которые осуществляют гальваническую развязку силовой цепи и системы управления. В результате этого в цепь баз транзисторов VT1 и VT4 поступает управляющее напряжение, и они открываются, т.е. работает первая диагональ. Также на входах двух оставшихся элементов И поступает 0 и на их выходах также логические нули, поэтому на входах драйверов DD10, DD11 низкое напряжение и они закрыты, следовательно закрыты и транзисторы VT3 и VT2. С приходом 0 на входы элементов И (DD7.2, DD7.2) происходит открытие транзисторов VT3 и VT2, и закрытие транзисторов VT1 и VT4, т.е. включается вторая диагональ.

Заключение

Система управления реализует алгоритм, обеспечивающий минимально достаточный набор функциональных преобразований управляющих сигналов в импульсные последовательности. Эти последовательности используются для управления ключами силовой части системы.

В результате работы над курсовым проектом был выполнен расчет и выбор элементной базы для силовой схемы вентильного преобразователя, построены его регулировочные и внешние характеристики, а также разработана электрическая принципиальная схема для управления силовыми полупроводниковыми ключами вентильного преобразователя.