Расчет компараторов и ключевых элементов

Схема компараторов и ключевых элементов для ПМ1 представлены на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Схема компаратора К1 и ключа Кл2

Компаратор реализован на основе ОУ (LM³24) на неинвертирующий вход которого подается напряжение с выхода генератора Uг1, а на инвертирующий - напряжение с выхода усилителя рассогласования. Для срабатывания в компараторе реализована положительная обратная связь - резисторы R1, R2. В результате на выходе компаратора формируется широтно-импульсное напряжение. Ширина импульсов пропорциональна току пропорциональных магнитов.

Ключевой каскад реализован на транзисторах VT2, VT3. VT2 используется для согласование уровней напряжений с выхода компаратора и силового полевого транзистора с каналом p-типа VT3.

При высоком уровне выходного напряжения компаратора транзистор VT3 должен быть насыщен. Его напряжение затвор-исток должно быть больше порогового Uпорог. При этом транзистор VT2 должен быть насыщен. Уровень порогового напряжения задает делитель R7, R8, а насыщение VT2 определяет базовый резистор R5.

Выбираем коллекторный резистор VT2 равным R7+R8=20кОм, тогда по условию насыщения

Iβ>; (3.3)

; (3.4)

гдевых. комп. max - выходное напряжение компаратора высокого уровня;вых. комп. max=(18-1,5) В=16,5В для LМ³24;

Епит - напряжение питания ключевого транзистора VT3, Епит2=24В; βVTt2 - коэффициент усиления по току транзистора VT2. β = 20, тогда

R5<

Для уверенного насыщения выбираем ВС847 [5]. Его основные характеристики следующие:

Uкэ, max, В не более 50бэ, max, В не более 6к, max, mA 100кэ, нас, В 0,25

β, не менее 20

Для силового транзистора, в качестве которого выбираем полевой транзистор IRF9Z34N, основные характеристики следующие:сн, Ом не менее 0,1зн, max, В не мене 50, A не более 100

А0 Uпер, В -2; - 4

Таким образом при насыщении транзистора VT2, падение напряжения на резисторе R7 должно быть больше, чем 4В. Выбираем UR7=20кОм. Тогда R7 должно быть равно R8. Поскольку R7+R8=20кОм, то R7=10кОм, R8=10кОм.

Выбираем резисторы R5, R7, R8 [6] С1-4-1-15 кОм±5%.

Резистор R6 необходим для уверенного запирания транзистора VT2. При таком уровне напряжения на выходе компаратора, для LM³24 это напряжение составляет 0,7В, напряжение UБэVT2 должно быть меньше, чем 0,5В.

Выбираем R6=2кОм. Тогда:

UБЭ===0,23В (3.5)

Транзистор VT1 необходим для выключения ключа Кл пир приходе высокого уровня с компаратора схемы формирования зоны нечувствительности (см. рисунок 3.4.1). При высоком уровне этого напряжения транзистор должен насыщаться и обеспечивать напряжение UБэVT2 меньше чем 0,5В. Для обеспечения этого напряжения выбираем R3= 10кОм, R4= 2кОм.

Диод VD1 - возвратный, он обеспечивает замыкание тока через индуктивную нагрузку - пропорциональный магнит ПМ-1. Выбираем диод SS23 [7]

Прочтите также:

Планирование кинозала
Зрительный зал кинотеатра является основным помещением и от его формы и размеров зависит экономическая часть и техника кинопоказа из-за дешевизны в строительстве выбирается прямоугольная ...

Расчёт оборудования областного узла сети документальной электросвязи (ДЭС)
В курсовой работе необходимо спроектировать областную сеть ДЭС, привести её структуру и описание. Рассчитать оконечные и внутритерриториальные участки, потоки через ЦКС, оборудовани ...

Разработка усилительного устройства
Усилительные устройства находят применение в самых различных областях науки, техники и производства, являясь либо самостоятельными устройствами, либо частью сложных приборов и систем. ...