Источники питания технических средств ПЭ. Однополупериодный выпрямитель. Сглаживающий фильтр. Схемные реализации ФЧВ, страница 4

2)  Среднее значение постоянной составляющей = 0. Среднее значение четных гармоник (по отношению к управляющему напряжению) =0.

3)  Средне значение от сигнала частотой равной управляющему зависит от их фазового сдвига.

4)  Коэффициент подавления гармоник пропорционален их номеру.

Пример.

Многие датчики физических величин изменяет свой параметр R, в тоже время мы имеем возможность либо запитывать датчик от источника тока и измерять падение напряжения.

И в том и в другом случае при наличии сопротивлении меди, измерения проведенные без фаза чувствительного выпрямителя будут подвержены влиянию погрешности.

Использование фаза чувствительного выпрямителя позволяет уменьшить эту погрешность.

14. Схемные реализации фазочувствительного выпрямителя.

1.                                                                                2.

             

3.

Погрешности от несовершенства ключей.

1. Типовые сопротивления ключевых элементов серии 590 находятся на уровне несколько сотен Ом. Сопротивление в разомкнутом состоянии в прямую не приводится(1),а приводится ток утечки между полюсами ключа при заданном перепаде напряжения, как правило, максимальном.

2.  

Оценим погрешность 1-й схемы.

При разомкнутом состоянии:

Полученные соотношения позволяют по заданной погрешности δ и известном остаточном параметре R_Кл оценить R₀ . С одной стороны R₀ много меньше, чем сопротивление ключа в разомкнутом состоянии, и с другой стороны сопротивление R₀ должно быть много больше, чем сопротивление ключа в замкнутом состоянии. Аналогичные соотношения получаются и для схемы ФЧВ с разомкнутым ключом, только вместо R₀ следует использовать либо R_Р либо r, а вместо R_Р и r – следует использовать сопротивление r.

Погрешности последовательно-паралельного включения.

      

                             

                     

Из этого примера видно, что погрешность от несовершенства ключей для реальных значений имеет пренебрежимо малую величину, а погрешность ФЧВ будет определяться отличием параметров ОУ от идеального (коэффициент усиления ОСС отличен от ∞) и отличием сопротивления R.

15. ФЧВ с ключами, охваченными ОС.

В первый полупериод замкнуты К1 и К4, К2 и К3 разомкнуты. При этом усилитель превращается в усилитель с параллельной ООС с коэффициентом усиления -R_oc1 /R_Г  по U_вых1 .

Для выходного напряжения U_вых2  выходным является закороченное сопротивление ключа К4.

Во второй полупериод напряжение U_вых1  и  U_вых2  меняются местами. Для U_вых2 коэффициент усиления равен  -R_oc2 /R_Г , а для U_вых1 – равен 0.

Из временных диаграмм видно, что преобразование сигнала осуществляется 1 раз в период. Поэтому схема называется однополупериодная.

Поскольку ключи К1,К3 в замкнутом состоянии охвачены ООС, их влияние на коэффициент усиления ослабляется в К_Р (коэффициент усиления разомкнутой системы).

Схема в состоянии работает с некачественными ключами.

______________________________________________________________________________________

16. Идеальный диод (совершенный).

В преобразовательной технике часто возникает задача нахождения среднего значения переменного напряжения, при этом последнее необходимо выпрямить. Обычные схемы выпрямителей для этих цепей не годятся, поскольку они обладают значительными погрешностями, обусловленные температурным дрейфом напряжения диода.

Для преодоления этих недостатков используются схемы, в которых диод охватывается глубокой ООС. При этом его недостатки нивелируются.

                   

Схема представляет собой усилитель с последовательной ООС, в которой выходной сигнал снимается с инвертирующего входа, при этом диод является охваченным ООС и для его открытия необходимо входное напряжение U₀/K_u. При этом уменьшается не только эквивалентное напряжение отпирания (в K_u раз), но и его температурный дрейф (был 2 мВ/Сº, стал  мВ/Сº).