Анализ работы ключа на параллельный LR- и CR-контур

Abstract

При сглаживании выходного сигнала широтно-импульсного модулятора емкостью, включенной параллельно нагрузке, наблюдается погрешность линейности между длительностью импульса и средним значением сглаженного напряжения на нагрузке, что связано с неравенством зарядного и разрядного сопротивлений. Нелинейность устраняется обычно путем образования параллельного LR- и CR-контура. При условии, что контур настроен (R²=L/C), реакция такого контура эквивалентна реакции активного сопротивления R. В статье проведен приближенный анализ установившегося режима при небольших расстройках контура. Это позволяет определить влияние изменения параметров контура на характеристику широтно-импульсного модулятора. Показано, что для устранения погрешности линейности достаточно равенства активных сопротивлений емкостной и индуктивной ветвей контура. Изменение соотношения этих сопротивлений может внести погрешность линейности низшего знака и величины. Включение большой емкости параллельно сопротивлению нагрузки в индуктивной ветви существенно уменьшает пульсации, что не сказывается на линейности характеристики модулятора. Аналитическое исследование хорошо согласуется с приведенными экспериментальными данными.