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珠海山特ups电源方波与三角波发生器

2023/8/14 14:49:50      点击:

为了将正弦波转换成脉冲调宽波,一般硬件的办法是利用三角波与正弦波共同作用产生,而三角波通常都由方波产生,这就是为什么要首先产生方波的原因。


  产生方波的方法很多,如自激变换器、用与非门组成的自激多谐振荡器、用单结晶体管与双稳g触发器构成的它激式方波发生器等等。这里介绍的是采用专门产生方波的沮件,如图3-14(a)所示,组件型号是CD4047L只要照图接上定时电阻和电容,接通电源就可产生如图3-14(b)所示的方波abed……


  晶体三极管Q和比校器LM339枵成了三角波发生器•为使波形(PWM)失真小,要求三角波的两个斜边线性要好,这是对三角波发生器的关键要求卩


  图3-14方波三角波发生器


  一般三角波的产生是由方波对电容的充放电形成,如囫3-14(b)的阴影部分。电容充电、放电的一般规律为:充电时:


  Uct=UolJt[i—e~^)(3-27)


  式中,^7咖为电容充满电时的最终电压(V);t为电容电压升到时所用的时间(s)ik为充电时间常数,x%=CR^


  C为电容的容量(F);为充电回路的等效电阻。


  将式(3-27)转化成充电电流


  由式(3_27)可以看出充电曲线是一条指数曲线,电压按指数率变化就是因为式(3-28)所表示的电流按指数变化所致。换言之,如果电流是恒定的,那么恒流充电就可以使充电曲线近似为直线,由式(3-28)看出:


  若取co,即-—00,括号中第二项就可忽略,C为定值,只有及$~^


  68♦


  才是恒流源的内阻条件。放电时:也是指数规律。


  符号定义和上述相对应,如果r放一…,即及放一^,也可使放电边近于直线《R技—oo也是恒流源的内阻条件。


  恒流源所以恒流是因为通过其电压的变化而实现的&下面就对图3-14的主要工作过程进行说明.


  方波发生器CD4047E发出方波经送到Q的基极。设当t=t、B寸,方波发生器送出正方波,使三极管Q导通。原来比较器同相输入端电压大于反相输入端电压^/-,所以其输出U13为高电平。现在Q导通,把C/-拉低,由于这时C35上电压已充至C/35=15V,所以1〗脚的电压还不能马上小于C/+,必须放电到一定值才行,C3S经化3放电(其他支路暂不计),放电电流


  1取=(3-30)


  式中,&为以札3为主的考虑了其他放电支路的等效电阻。


  可以看出,随着时间〖的延长,4将按指数率下降,但是逋着11脚的减小(<U-),而输出LT15上升,正好和C35上电压仏35串联,即虽但由于H彳而保证了&不减小,如果设计得当,就可以保证&恒流,一直到C35电荷放到使【/_低于1^,这时的变化像三角波的后沿——由最大值降为最低值,而输出/713由最低值直线上升到最高值,参数取得正巧U13=C/bm^时,t~方波马上消失(即方波下降沿),Q截止,电源15V向充电,充电路径主要是+15V—1C,由于K的稍稍抬高使/713有一个下降量,根据式(3-27),有按指数率下降趋势,但由于1C的导通有一个下降量,又正好与C/&串联,若Ur3S的上升量等于的下降量,则又能保证\不变,一直到f=/3,就这样循环往复,形成了线性很好的三角波列,这种构成恒流充电的电路就是利用自举电路的原理实现的。