Устройство для управления транзисторным преобразователем

;, и , М ЛЬСТВУ АВТОРСКОМ СССР1977.ССР1980; ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(1) Мурманское высшее инженерноеморское училище им. Ленинского комсомола и Научно-исследовательскийинститут часовой промышленности(56) Авторское свидетельств У 537431, кл, Н 02 Р 13/06,Авторское свидетельство В 771846, кл. Н 02 Р 13/16,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля управления транзисторными преоб(5 ц 4 Н 02 М 1/08, 7/155, 7/537 разователями, Цель изобретения -увеличение точности стабилизации выходного напряжения, преобразователя, В данном устройстве-погрешность стабилизации, возникающая из-за задержки выключения силового транзистора, исключается тем, что после того как конденсатор 8 разрядился, но еще не выключен силовой транзистор 12 ипродолжает присутствовать напряжение на входе фильтра преобразователя конденсатор 8 начинает снова заряжаться до тех пор, пока не выключится силовой транзистор 12, После выключения транзистора 12 это напряжение остас ется постоянным; т.е. запоминается, . Ж и после следующего включения транзистора 12 интегрирование начинается %УФ уже не с нуля, а с той добавки, кото- (" рая накопилась за счет задержки выключения транзистора 12. ПоэтомуФее15 20 25 30 35 40 следующее включение транзистора 12происходит раньше. Таким образом,осуществляется автоматическая корректировка длительности включенного состояния транзистора 12 как при изме 1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления транзисторными преобразователями.Цель изобретения - увеличение точности стабилизации выходного напряжения преобразователя.На фиг. 1 представлена принципиальная. схема устройства и один из вариантов схемы транзисторного преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства Устройство содержит (фиг, 1). задающий генератор 1, соединенный систочником 2 управляющего напряжения и одним входом КБ-триггера 3,другой вход которого соединен с выходом компаратора 4, интегратор 5,состоящий из операционного усилителя 6, резистора 7 и накопительногоэлемента (конденсатора) 8, зашунтированного ключом 9, датчик 10 выходного напряжения транзисторного преобразователя, соединенный с входоминтегратора,Транзисторный преобразовательсодержит источник 11 напряжения,силовой транзистор 12, усилитель 13мощности для управления силовымтранзистором, возвратный диод 14,дроссель 15 и конденсатор 16 фильтра и нагрузку 17,Устройство работает следующим образом,Задающий генератор вырабатываетузкие импульсы (фиг, 2,с), которыеподаются на вход В 8-триггера 3, переводя его в состояние с высокимпотенциалом на выходе (фиг. 2 д)Высокий потенциал, поступающий свыхода триггера 3 на вход усилителя13 мощности, вызывает появление положительного тока управления силового транзистора 12 (фиг, 2,е), что нений входного напряжения, так и при.изменении тока нагрузки 17, Выходное напряжение остается инвариантным как к входным, так и к выходным возмущениям, 2 ил. -соответствует открытому состоянию транзистора и появлению на эмиттере транзистора 12 положительного, а на выходе датчика 1 О (фиг. 1) отрицательного напряжения, пропорционального мгновенному значению выходного напряжения 11 преобразователя до фильтра (фиг. 2,6). Это напряжение, поступая на вход интегратора 5, приводит к линейному нарастанию напряжения Т 1 на выходе интегратора (фиг. 2,8) в соответствии с выражением11 (Е)йс, (.1)1огде К и С - сопротивление резистора 7 и емкость конденсатора 8, котороеГи определяет длительность открытого состояния силового транзистора, необходимую для точной стабилизации выходного напряжения на уровне, за.данном управляющим напряжением Ц .В момент времени , когда напоя" жение 11 достигает величины управля" ющего напряжения Б , компаратор 4на очень короткое время проходит изсостояния с нулевым выходным потенциалом н состояние с высоким выходным потенциалом и на его выходесформируется короткий импульс(фиг, 2,г), Это происходит потому что высокий потенциал, поступив с выхода компаратора 4 на управляющий вход ключа 9, приводит к разряду конденсатора 8, т,е. к резкому уменьшению напряжения на выходе интегратора 5 (фиг, 2,6) и, следовательно, переходу компаратора 4 опять н состояние с нулевым потенциалом на выходе, .Сформировавшийся на выходе компаратора 4 короткий импульс, поступив на вход КБ-триггера 3, переведет егон состояние с нулевым потенциалом25Устройство для управления транзисторным преобразователем, содержащее задающий генератор, первым выходом подключенный к входу источника 30управляющего напряженйя, компаратор, первый вход которого подключен к выходу источника управляющего напряжения, а второй вход соединен с выходом интегратора, накопительный элемент которого зашунтирован ключом, а вход соединен с выходом датчика выходного напряжения преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности стабили-.зации выходного напряжения преобра зователя в него введен Ю триггер,первый вход которого соединен с вторым выходом задающего генератора, а второй вход связан с выходом компаратора,к которому подключен управля ющий вход ключа, выход КБ-триггераслужит для подключения к транзисторам преобразователя. 3 12496 на выходе (фиг, 2, ), что соответствует отрицательному напряжению эмиттер-база силового транзистора 12, поступающему от усилителя 13 мощности. Ток базы меняет свое направление на противоположное (фиг. 2, е) и начинается процесс рассасывания избыточного заряда в базе, Процесс рассасывания избыточного заряда, в течение которого транзистор еще находится в открытом, состоянии и тем самым вносит погрешность в результат стабилизации, определяемый уравнением (1), закончится в тот момент, когда спадет практически до нуля отрицательный ток базы (фиг. 2,е). Пбсле этого только закроется силовой транзистор и напряжение на его эмиттере и на выходе датчика 10 станет равным нулю. 20В предлагаемом устройстве погреш-, ность стабилизации, возникающая изза задержки выключения силового транзистора, исключается тем, что после того как конденсатор 8 разрядился но еще не выключен силовой транзистор 12 и продолжает присутствовать . напряжение на входе фильтра преобразователя, конденсатор 8 начинает снова заряжаться до тех пор, пока не выключится силовой транзистор 12 (фиг. 2,6). После выключения силового транзистора это напряжение остается постоянным, т,е, запоминается, и после следующего включения силового транзистора интегрирование начнется уже не с нуля, а с той добавки, которая накопилась за счет задержки выключения транзистора 12 Поэтому выключение транзистора 12 теперь уже произойдет раньше, Таким образом, осуществляется автоматическая корректировка длительности включенного состояния силового транзистора как при изменении входного напряжения, так и при изменении тока нагрузки 1.7. Выходное напряжение остается инвариантным как к входным, так и к вы 63 4ходным возмущениям. Изменение времени выключения силового транзистора при изменении тока нагрузки автоматически учитывается устройством управления, поэтому увеличивается жесткость внешней характеристики преобразователя.Применение предлагаемого устройства управления позволяет отказаться от дополнительных цепей стабилизации по отклонению выходного напряжения преобразователя, которые обычно обладают большой инерционностью и вызывают трудности обеспечения устойчивой работы при больших коэффициентах стабилизации. Предлагаемое устройство реализует принцип регулирования по возмущающему воздействию и при вполне удовлетворительной точности стабилизации обладает высоким быстродействием, определяемым частотой коммутации силового транзистора. Формула изобретенияакая.4337/5 П сно о ко и 11303 5 ш роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород ул. Проектная, 4 Тираж 631 Государственноделам изобретеносква. Ж, Ра тета СССкрытийнаб д.