Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Тема: Интегральные микросхемы в системах управления




Тема: Основные принципы управления импульсными ситемами.

Большинство силовых электронных аппаратов по принципу управления являются импульсными системами. Такое определение вытекает из им­пульсного характера функционирования основных элементов силовой части схемы – тиристоров, транзисторов и др.

Теория импульсных систем получила развитие в основном применительно к информационным системам. Многие положения этой теории оказались справедливыми и для импульсных энергетических систем, к которым следует отнести большинство устройств силовой электроники. При их рассмотрении широко используются термины и определения, сформулированные значительно раньше, чем появились системы импульсного преобразования энергии.

В импульсных энергетических системах применяются элементы с дискретно изменяемыми параметрами, например, проводимостью (сопротивлением). Кроме того, такие системы содержат также и непрерывную, обычно линейную часть, например фильтр, нагрузку и др. В электронных аппаратах импульсным элементом с дискретно изменяемым состоянием проводимости (сопротивления) являются электронные ключи. Периодическое изменение состояния ключей во многом аналогично кван­тованию сигналов информационных систем по уровню или времени. Квантование происходит дискретно, в определенные моменты времени, по оп­ределенным законам, характеризующим преобразование непрерывных сигналов в импульсные. При анализе импульсных информационных систем эти законы называют законами модуляции. Такая же терминология в основном сохранилась и для энер­гетических импульсных систем, в которых различают следующие основные виды модуляций

- амплитудно-импульсную (АИМ);

- широтно-импульсную (ШИМ);

- частотно-импульсную (ЧИМ).

Существуют и другие способы модуляции, сочетающие различные виды. Особо надо отметить широко применяющиеся релейные системы с кванто­ванием по уровню. Но этот вид импульсных систем может быть отнесен также к разновидности импульсных систем, сочетающих ШИМ и ЧИМ.

Способы модуляции в энергетических импульсных системах, в отличие от информационных, обычно реализуют простые функции, например, постоянное значение выходного параметра, изменение его в соответствии с синусоидальной или линейной функцией и др.

 

Большинство узлов систем управления выполняет функции формирования и преобразования по определенным законам электрических сигналов информационного уровня. В целях повышения КПД и уменьшения массогабаритных показателей системы управления, стремятся к снижению мощности сигналов, преобразуемых и вырабатываемых системой управления. Эта тенденция привела к широкому использованию в узлах систем управления интегральных микросхем (ИМС).

Интегральные микросхемы представляют собой микроэлектронные устройства с высокой плотностью компановки элементов: транзисторов, диодов, резисторов, конденсаторов и др. Номенклатура ИМС определяется их функциями и масштабом производства. Наиболее широко употребляемые массовые ИМС можно отнести условно к группе

базовых ИМС. По желанию заказчика могут создаваться ИМС со специализированными функциями. Такие ИМС называют „заказными" и целесообразность их применения зависит от технико-экономических факторов.

По технологии изготовления различают полупроводниковые, пленочные и гибридные ИМС. В основе полупроводниковых ИМС лежит кристалл полупроводника, в котором выполнены все элементы микросхемы. Пленочные ИМС выполнены в виде пленок проводящих и непроводящих материалов. Гибридные содержат более сложные компоненты (например несколько полупроводниковых кристаллов в одном корпусе).

По функциональному назначению микросхемы принято разделять на аналоговые и цифровые. Особенностью цифровых ИМС является то, что обрабатываемые сигналы имеют вид импульсов с двумя ярко выраженными уровнями: высокий уровень, соответствующий логической „1" (как правило напряжение порядка 5—10 В) и низкий уровень, соответствующий логическому „0" (как правило напряжение порядка 0—1 В). Аналоговые ИМС преобразуют непрерывные переменные во времени сигналы.

Сложность ИМС определяется степенью интеграции К = lgTV, где N число элементов входящих в ИМС. В соответствии с этой формулой микросхема первой степени интеграции содержит до 10 элементов, второй степени — от 11 до 100, третьей степени — от 101 до 1000 и т. д. Соответственно различают малые (К= 2), средние (К= 3), большие (K= 3,4) и сверхбольшие (K= 5,6) ИМС.

Наиболее сложными ИМС являются микропроцессоры (программируемые устройства), которые нашли широкое применение и являются перспективным узлом управления силовых электронных аппаратов. Специфика построения и принципы работы программируемых аппаратов на базе микропроцессоров являются достаточно сложными.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 749; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.