Проектирование нуль - органа

Принципиальная схема нуль - органа приведена на рисунке 4.3, в соответствии с этой схемой выбираются элементы, составляющие нуль-орган.

 

Рисунок 4.3 - Схема электрическая принципиальная нуль - органа.

 

Чтобы рассчитать сопротивления резисторов R₁ и R₂ необходимо знать величину напряжения смещения. Напряжение смещения выбирается таким образом, чтобы при напряжении управления равном нулю, угол открывания вентилей, а был равен начальному углу открывания α_нач, то есть соответствующему максимально возможному углу открывания в режиме непрерывного тока. Нулевой потенциал в общей точке возможен при условии

 

Uу+Uсм+Uоп=0 (4.4)

 

Принимаем U_cm =10В. Поскольку напряжения смещения попадает на вход операционного усилителя без ограничения тока, то общий ток через резисторы R1 и R₂ не должен превышать входной ток операционного усилителя, а следовательно, общее сопротивление этих резисторов можно определить по формуле

 

R1=R2= (4.5)

где U_п - напряжение питания схемы, В.

Подставим значения в формулу (4.5)

R1 = R2 = = 125 кОм

 

Аналогично, по формуле (4.5) определятся сопротивление переменного резистора RP₁. Резистор R₃ ограничивает входной ток операционного усилителя по цепи ГОН. Зная максимальное напряжение на выходе ГОН, можно определить сопротивление этого, резистора по формуле

 

R3 = (4.6)

Подставим значения в формулу (4.6)

R3 = = 75 кОм

 

Исходя из схемы подключения операционного усилителя, выбирается резистор R₄.

 

Проектирование формирователя длительности импульсов

 

Принципиальная схема формирователя длительности импульсов приведена на рисунке 4.4, в соответствии с этой схемой производится расчет и выбор элементов формирователя длительности импульсов

 

Рисунок 4.4 - Схема электрическая принципиальная формирователя длительности импульсов.

 

Для реализации логических элементов берется ранее выбранная микросхема. Резистор R₁ ограничивает входной ток логического элемента на допустимом уровне, его сопротивление определяется по формуле

 

R1 = (4.7)

Подставим значения в формулу (4.6)

R1 = = 1,2 МОм

Диод VD₁ необходим для отсечки отрицательной полуволны прямоугольного напряжения, поступающего на логические элементы. Выбирается диод, имеющий максимальное; обратное напряжение и номинальный прямой ток.

 

Проектирование распределителя импульсов

 

Принципиальная схема распределителя импульсов приведена на рисунке 4.5,в соответствии с этой схемой производится выбор элементов составляющих схему.

Для реализации логических элементов берётся выбранная микросхема.

Рисунок 4.5 - Схема электрическая принципиальная распределителя импульсов

Проектирование выходного формирователя

Принципиальная схема выходного формирователя приведена на рисунке 4.6, в соответствии с этой схемой производится расчет и выбор элементов выходного формирователя.

Рисунок 4.6 - Схема электрическая принципиальная выходного формирователя.

 

Транзистор n-р-n типа выбирается с необходимыми параметрами.

Резистор R₁ ограничивает ток базы на допустимом уровне. Его сопротивление определяется на основе максимально возможного напряжения на базе транзистора по формуле (4.3).

 

R1= = 3 7 кОм

 

Диод VD₁ препятствует появлению напряжения обратной полярности на переходе коллектор-эмиттер транзистора. Диод VD₂ предназначен для того, чтобы не допустить появление обратной полярности на управляющем электроде тиристора. Эти диоды выбираются с максимально обратным напряжением и номинальным прямым током.

Резистор R2 ограничивает ток управляющего электрода тиристора на допустимом уровне, его сопротивление определяется, исходя из максимально возможного значения напряжения в цепи управляющего электрода по формуле

 

R2 = (4.8)

где U_УЭ - напряжение в цепи управляющего электрода тиристора, В;

I_УЭ - максимальный ток управляющего электрода тиристора, А.

Подставим значение в формулу (4.8)

 

R2 = = 4 кОм

 

Резистор R3 и конденсатор C1 представляет собой RC – фильтр.