Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электромеханикалық құрылғы
Electromechanical device
Электроникада, тораптық схема – қуатты басқару және сигналдау салаларында қолданылатын түрлі электрондық коммутациялық құрылғылар мен схемалардың кез келген түрі. Торап – бұл тұрақты ток кірісін өзгермелі ток шығысына тікелей түрлендіретін құрылғы. Құрылымдық тұрғыдан алғанда, торап – бір сигналды екінші сигналдың басқаруымен үзуге арналған электрондық коммутатор. Қуат электроникасында коммутациялық элемент толығымен қосылған немесе толығымен өшірілген болғандықтан, оның жоғалтулары төмен және схема жоғары тиімділікпен жұмыс істей алады. Дегенмен, жүктемеге берілетін ток үздіксіз болмайды және негізсіз әсерлерді болдырмау үшін тегістеу немесе жоғары ауысу жиілігі қажет болуы мүмкін. Сигналды өңдеу тізбектерінде торап пайдалану электрондық компоненттердің қате өзгерісіне қарсы жүйені тұрақтандырады; бастапқы сигнал күшейтуден немесе басқа өңдеуден кейін синхронды демодулятор арқылы қалпына келтіріледі, ол «торап» процесін кері қайтарады.
In electronics, a chopper circuit is any of numerous types of electronic switching devices and circuits used in power control and signal applications. A chopper is a device that converts fixed DC input to a variable DC output voltage directly. Essentially, a chopper is an electronic switch that is used to interrupt one signal under the control of another. In power electronics applications, since the switching element is either fully on or fully off, its losses are low and the circuit can provide high efficiency. However, the current supplied to the load is discontinuous and may require smoothing or a high switching frequency to avoid undesirable effects. In signal processing circuits, use of a chopper stabilizes a system against drift of electronic components; the original signal can be recovered after amplification or other processing by a synchronous demodulator that essentially un does the "chopping" process.
Қалқымалы күшейткіштер
Chopper схемасының классикалық қолданылуы, және осы термин әлі де қолданыста болатын жер – chopper күшейткіштері. Бұл DC күшейткіштер. Күшейтілуі қажетті сигналдардың кейбір түрлері соншалықты кішкентай болуы мүмкін, оларға өте жоғары күшейту қажет, бірақ өте жоғары күшейтуге ие DC күшейткіштерін төмен ауытқумен және шумен, сондай-ақ қанағаттанарлық тұрақтылықпен және жолақтылықпен жасау өте қиын. Оның орнына AC күшейткішін жасау оңайырақ. Chopper схемасы кіріс сигналын бөліп, оны AC сигналы ретінде өңдеуге мүмкіндік береді, содан кейін шығыста DC сигналына қайта айналдырылады. Осылайша, өте кішкентай DC сигналдарын күшейтуге болады. Бұл тәсіл көбінесе тұрақтылық пен дәлдіктің маңызды екендігі электрондық құралдарда қолданылады; мысалы, осы техникаларды пиковольтметрлер мен Холл сенсорларын жасау үшін пайдалануға болады. Күшейткіштердің кіріс офсеттік кернеуі, өте жоғары күшейтумен кішкентай сигналдарды күшейтуге тырысқанда маңызды болады. Бұл техника өте төмен кіріс офсеттік кернеуі бар күшейткішті құйрықтап, және бұл кіріс офсеттік кернеуі уақыт және температурамен көп өзгеретіндіктен, бұл техникалар "нөлдік дрейф" күшейткіштері деп те аталады (кіріс офсеттік кернеуі уақыт және температурамен дрейфтенбейді). Бұл нөлдік дрейфтің артықшылықтарын беретін туысқан техникалар – автонөлдік және chopper тұрақтандырылған күшейткіштер. Автонөлдік күшейткіштер негізгі күшейткіштің кіріс офсеттік кернеуін түзету үшін қосымша көмекші күшейткішті пайдаланады. Chopper тұрақтандырылған күшейткіштер автонөлдік және chopper техникаларының үйлесімін пайдаланып, DC нақтылығының тамаша сипаттамаларын қамтамасыз етеді. Мысалдар: LTC2050, MAX4238/MAX4239 және OPA333.
One classic use for a chopper circuit and where the term is still in use is in chopper amplifiers. These are DC amplifiers. Some types of signals that need amplifying can be so small that an incredibly high gain is required, but very high gain DC amplifiers are much harder to build with low offset and noise, and reasonable stability and bandwidth. It's much easier to build an AC amplifier instead. A chopper circuit is used to break up the input signal so that it can be processed as if it were an AC signal, then integrated back to a DC signal at the output. In this way, extremely small DC signals can be amplified. This approach is often used in electronic instrumentation where stability and accuracy are essential; for example, it is possible using these techniques to construct pico voltmeters and Hall sensors. The input offset voltage of amplifiers becomes important when trying to amplify small signals with very high gain. Because this technique creates a very low input offset voltage amplifier, and because this input offset voltage does not change much with time and temperature, these techniques are also called "zero drift" amplifiers (because there is no drift in input offset voltage with time and temperature). Related techniques that also give these zero drift advantages are auto zero and chopper stabilized amplifiers. Auto zero amplifiers use a secondary auxiliary amplifier to correct the input offset voltage of a main amplifier. Chopper stabilized amplifiers use a combination of auto zero and chopper techniques to give some excellent DC precision specifications. Some example chopper and auto zero amplifiers are LTC2050, MAX4238/MAX4239 and OPA333.
Төменге түсірілген тікұшақ
Кернеу көзі бар жалпы төмендеу тізбегін қарастырайық, онда тізбекке тікелей қосылған тікелей ток көзі, индуктор және жүктеме бар. Диод индуктор мен жүктемеге параллель қосылады. Қосу және өшіру уақытындағы индуктор тогының орташа мәнін теңестіру арқылы орташа кернеуді келесі формуламен есептеуге болады:
Taking a general step down chopper with voltage source which is in series with the chopper switch, inductor, and the load with voltage The diode would be in parallel with the series inductor and load. The same way by equating the average inductor current during the turn on and turn off time, we can get the average voltage by
мұндағы – орташа шығыс кернеуі, – жұмыс циклі, ал – көз кернеуі.
where is the average output voltage, is the duty cycle and is the source voltage.
Жоғары / төменге көтерілетін тікұшақ
Жалпы бук-буст шопперін қарастырайық, ол step-up және step-down шоппер ретінде жұмыс істейді. Кернеу көзі шопперлік коммутатормен, кері полярлы диодпен және жүктемемен тізбектелестірілген. Индуктор сериялы диодпен және жүктемемен параллель қосылған. Қосу және өшіру уақытындағы индуктордың орташа тогын теңестіру арқылы орташа кернеуді былай табуға болады:
Taking a general buck boost chopper which works as stepup and down chopper, let the voltage source be in series with the chopper switch, reverse biased diode, and the load with voltage The inductor would be in parallel with the series diode and load. The same way by equating the average inductor current during the turn on and turn off time, we can get the average voltage by
мұндағы – орташа шығыс кернеуі, – жұмыс циклы және – көз кернеуі.
where is the average output voltage, is the duty cycle and is the source voltage.