logo
gosy_otvety

84. Усилители в системах управления эпс, основные виды и характеристики.

Усилитель – устройство, повышающее значение некоторой величины за счёт мощности внешнего источника энергии. Величина потребляемой энергии зависит от величины входного сигнала и коэффициента усиления усилителя. Транзисторные усилители

Эти усилители наиболее распространены в схемах автоматики на эксплуатирующемся в настоящее время ЭПС. В них возможно включение биполярных транзисторов по схемам: с общим эмиттером (ОЭ); с общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК). Для полевых транзисторов также существуют подобные схемы включения.

Транзисторные усилители обычно работают в режиме линейного преобразования сигналов. В тех случаях, когда входные сигналы приводят к релейному изменению проводимости в цепи нагрузки, говорят о работе транзисторного усилителя в режиме переключения (ключевой режим).

Тиристорные усилители

Работают только в ключевом режиме. Часто применяются в качестве исполнительных элементов в САР ЭПС. В последнее время очень сильно возросла роль силовых преобразователей на GTO тиристорах и IJBT транзисторах (работают обычно в ключевом режиме), применяющихся на современном ЭПС для регулирования мощности на ТЭД Структура тиристорного усилителя На схеме приняты следующие обозначения: СУ – схема управления тиристорами; ИП – источник питания; Ф – фильтр; Н – нагрузка; Д – диоды для поддержания тока через нагрузку; ТК – тиристорный ключ.

Система управления обеспечивает формирование последовательности импульсов напряжения на нагрузке путём периодического включения и выключения тиристорного ключа. Продолжительность его включённого состояния зависит от уровня сигналов обратной связи, поступающих от Н к СУ. Непрерывность тока через нагрузку обеспечивается включением диодов Д. Входной фильтр Ф снижает пульсации тока источника питания, которые возникают при включении и выключении ТК.

При питании от источника постоянного тока работа схемы может быть проиллюстрирована следующими зависимостями(5.15)

гдеU - величина напряжения на нагрузке;  =  / T - коэффициент заполнения периода импульсами.

Операционные усилители

Для усиления маломощных сигналов и формирования требуемых законов управления широко применяются операционные усилители (ОУ). Они выполнены на основе интегральных микросхем следующих серий К140; К553; К544; К740, К153 ,К154. Схемы с их использованием имеют коэффициент усиления до 100 000.

Инвертирующий усилитель напряжения и его соотношения:

Усилитель напряжения

Дифференцирующий усилитель (с инверсией) и его соотношения

Интегрирующий усилитель (с инверсией) и его соотношения: Интегратор

Компаратор (устройства сравнения сигналов путём их вычитания) и его соотношения:

Компаратор