Устройство для управления двухтактным преобразователем напряжения

(я)5 Н 02 М РЕТ Фоми в,СССР.1985.СССР982,ВЛЕНИЯ ДВУХЛЕМ НАПРЯЖЕ- к электротехнино в источниках ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО И 3 О БР Е ТЕ НИ ЯМ И ОТКР ЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРА ТАКТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕ НИЯ(57) Изобретение относится ке и может быть использова электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности и КПД. Последовательно включенные генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетный триггер 3 с противофазными выходами задают. рабочую частоту преобразователя, Блок 17 управления регулирует фазу спада импульса управления, Фронт импульса управления задерживается .формирователями паузы 4 1, 4.2, которые по сигналу датчика 18 состояния трансформатора 14 уменьшают на фиксированную величину .длительность импульса управления того плеча преобразо-. вателя, в котором возникла асимметрия режима трансформаТора 14, 1 ил,Изобретение относится к электротехни- выходов 24.1 и 24.2 на третьи входы элеменке и может быть использовано в источниках тов И - Н Е 1.2.1 и 12.2 поступает "1" в течениеэлектропитания радиоэлектронной аппара- всего полупериода, формирователи 4,1 итуры. 4,2 устанавливаются в исходное состояние,Целью изобретения является повыше В исходном состоянии на выходах блокиние надежности и КПД. ровки 25.1 и 25.2, которые. являются выходаНа чертеже представлена схема устрой- ми младших разрядов дешифраторов 7,ства. появляются разрешающие сигналы, котоУстройство содержит последовательно рые поступают на входы блокировки 23,1 ивключенные генератор 1 тактовых импуль 23.2 другогоформирователя 4,2 и 4.1. Реверсов, делитель 2 частоты, счетный триггер 3 сивный счетчик б каждого формироватеспротивофазнымивыходами,соединенный ля 4.1 и 4.2 по установочному входу сс входами формирователей 4.1 и 4,2 паузы, помощью первого коммутатора 5 устанавлив состав которых входят последовательно вается в режим прямого счета. Коммутасоединенные коммутатор 5,реверсивный 15 тор 5 рабатает следующим образом, Всчетчик 6, дешифратор 7, компаратор 8, О- исходном состоянии на его втором входетриггер 9, счетчик 10 и дешифратор 11, Вы- присутствует сигнал, устанавливающий реходы де шифраторов 11 каждого версивный счетчик б по установочному вхоформирователя 4,1 и 4.2 подключены через ду в положение прямого счета. Если ваэлементы И - НЕ 12, выходы которых - к уп выходе блокировки 25.1 и 25.2 присутствуетравляющим входам инвертора 13, соеди- разрешающий сигнал, то сигнал, приходяненного через трансформатор 14 и щийнавходкоррекции 22,1 и 22.2 проходитвыпрямитель 15 с выходным фильтром 16. на первый выход коммутатора 5 и далееБлок 17 управления подключен к входам поступает на счетный вход реверсивногоэлементов И-НЕ 12,1 и 12.2. Датчик 18 со счетчика 6, При этом, если сигнал, приходястояния трансформатора 14 через порого- щий на вход 22.1,22.2 коррекции, находитсявый элемент 19 соединен с входами в противофазе с сигналом, приходящим скоммутаторов 5. На чертеже обозначены счетного триггера 3 на синхронизирующиетакже тактовые входы 20,1 и 20.2, синхрони- входы 21.1, 21.2, то на втором выходе комзирующие входы 21,1 и 21.2, входы 22.1 и 30 мутатора 5 появляется сигнал, устанавлива 22.2 коррекции, вхдоды 23.1 и 23.2 блоки- ющий реверсивный счетчик 6 в режимровки, выходы 24.1 и 24.2 формировате- обратного счета (вычитания). Если сигнал,лей 4.1 и 4,2, выходы 25,1 и 25.2 блокировки приходящий на вход коррекции совпадаети выходная клемма 26 преобразователя, по фазе с сигналом, приходящим со счетноУстройство работает следующим обра го триггера 3 на синхронизирующий вход, тозом. на втором выходе коммутатора 5 появляетсяГенератор 1 вьрабатывает импульсы сигнал, устанавливающий реверсивныйвысокой частоты, После делителя 2 частота счетчик б в положение прямого счета (слоимпульсов понижается, поступает на вход жения).Еслинавходе блокировки 25.1,25,2счетноготриггера 3, выходные импульсы ко присутствует запрещающий сигнал, то сигторого через элементы И-НЕ 12,1 и 12.2 налы, приходящие на вход коррекции.22,1,поступаютнауправляющиевходыинверто.2, на первый выход коммутатора 5 нера 13. С трансформатора 14 переменное проходят и реверсивный счетчик б своегонапряжение поступает на выпрямитель 15, состояния не меняет,после чего фильтруется и через выходную 45 8 случае появления асимметрии в рабоклемму 26 поступает на нагрузку. Поддер- тетрансформатора 14 навыходедатчика 18жание выходного напряжения на заданном магнитного состояния появляется сигнал,уровне осуществляется с помощью блока 17 превышающий пороговое значение порогоуправления путем изменения длительности вого элемента 19. В качестве датчика магимпульсов, поступающих на вторые входы 50 нитного состояния может быть использованэлементов И-НЕ 12.1 и 12.2 и на входы "Пояс Роговского". С выхода пороговогоинвертора 13, Блок 17 управления изменяет элемента 19 импульс асимметрии поступадлительность управляющего импульса при ет на входы 22.1, 22.2 коррекции формиронеизменном фиксируемом положении пере- вателей 4,1, 4.2. Начинается процессднего фронта. 8 процессе регулирования 55 запоминания необходимости проведениявыходного напряжения изменяется положе- сокращения длительности управляющегоние заданного фронта, импульса того плеча инвертора 13, при раПри отсутствии асимметрии в работе боте которого обнаружена проявляющаясятрансформатора 14 формирователи 4.1 и 4.2 асимметрия, т.е, первый коммутатор 5 тогоне влияют на работу преобразователя. С формирователя 4.1 или 4.2, на входе 22.15 10 15 20 25 30 35 40 45 50 или 22.2 коррекции которого импульс асимметрии совпадает по фазе с синхронизирующим сигналом, поступающим со счетного триггера 3 на вход 21,1 или 21.2 синхронизации, пропускает сигнал асимметрии на счетный вход реверсивного счетчика 6, и он изменяет первоначальный код на "1", при этом изменяется код времязадающего дешифратора 7. Если асимметрия возниклэ в канале формирователя 4,1, то на выходе младшего разряда дешифратора 7, являющегося также выходом 25.1 блокировки, появляется сигнал, запрещающий подачу импульсов асимметрии на реверсивный счетчик 6 формирователя 4.2, В этот полупериод работы причины появления асимметрии не скомпенсированы. 8 следующий полупериод работы работает другое плечо преобразователя - формирователь 4,2 подает на третий вход элемента И - НЕ 12,2 сигнал "1" в течение полупериода работы и не влияет на работу преобразователя. При неравенстве кодов на первых и вторых входах компаратора В присутствует сигнал, который, поступая на установочный вход О-триггера 9, с приходом нэ синхронизирующий вход О-триггера 9 импульса со счетного триггера 3 переводит О-триггер 9 в состояние, при котором он формирует на выходе разрешающий сигнал, поступающий на ус- тановочный вход счетчика 10 и разрешающий ему счет тактовых импульсов, приходящих на его счетный вход с генератора 1. Когда на первых и вторых входах компаратора 8 коды станут равны, то нэ его выходе появится сигнал, который, поступая на установочный вход О-триггера 9, переводит его в состояние, при котором на его выходе появляется сигнал, поступающий на установочный вход счетчика 10 и переводящий счетчик 10 в исходное состояние и запрещающий ему счет тактовых импульсов до тех пор, пока на синхронизирующем входе О-триггера 9 не появится следующий синхроимпульс со счетного триггера 2. С приходом переднего фронта импульса со . счетного триггера 3 на синхронизирующий вход формирователя 4 канала, в работе которого ранее была обнаружена асимметрия, О-триггер 9 по установочному входу включает в работу счетчик 10, который с тактовой частотой импульсов, поступающих на тактовый вход формирователя 4 и счетный вход счетчика 10 с генератора 1, изменяет код дешифратора 11, На третьем входе элемента И-НЕ 12 по переднему фронту импульса образуется пауза нэ время периода генератора 1, После прохождения этого периода код дешифрэторэ 11 становится идентичным коду времязэдэющего дешифратора 7, Компаратор 8 сравнивает эти коды и при равенстве нэ его выходе появляется сигнал, поступающий на установочный вход О-триггера 9 для прекращения счета счетчиком 10 и установки счетчика 10 в исходное состояние, После этого на третьем всне элемента И-НЕ 12 появляется сигнал "1" и подается импульс для включения в работу первого плеча инвертора 13. Прекращение прохождения импульса происходит по команде с блока 17 управления.Таким образом, длительность управляющего сигнала первого плеча становится меньше длительности управляющего сигнала второго плеча на величину периода работы генератора 1,Если асимметрия не устранилась и компенсация не произошлэ, то в конце следующего такта появляется сигнал на выходе порогового элемента 19, под действием которого происходит дальнейшее увеличениепаузы еще на величину длительности периода работы генератора 1, пока не произойдет симметрирование трансформатора 14. При компенсации причин появления асимметрии в течение всего времени работы преобразователя происходит формирование различных по длительности управляющих сигналов.Если асимметрия возникает во втором полупериоде работы, то коммутатор 5 переводит реверсивный счетчик в режим вычитания и длительность паузы уменьшается. Если асимметрия, возникшая во втором полупериоде работы, оказывается слишком большой, то длительность паузы, формируемой формирователем 4,1, уменьшается до нуля, а затем пропадает сигнал блокировки с формирователя 4.1 и начинает увеличиваться пауза, формируемая формирователем 4,2 до получения симметричного режима работы трансформатора 14.При небольшой асимметрии, образующейся эа один такт работы, токи, протекающие через ключи инвертора, не успевают возрасти до значительной величины. Поэтомупри достаточно малом периоде работы генератора 1 можно полностью осуществить симметричный режим работы трансформаторэ 14. Этим повышается надежность работы преобразователя и КПД преобразования,Формула изобретения Устройство для управления двухтактным преобразователем напряжения, состоящим из последовательно включенных инвертора, выпрямителя и фильтра, содержащее генератор тактовых импульсов, датчик магнитного состояния трансформатора7 1624635 Составитель С.ЛузановРедактор Т;ЛазоренкоТехред М.Моргентал Корректор Н.Ревская Заказ 200 . Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР 11.3035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 инвертора, подключенный к входу порогового элемента; счетный триггер с двумя противофазными выходами, первым входом .соединенный с первым входом первого элемента И-НЕ, вторым входом - с первым входом второго элемента И-НЕ, выходы обоих элементов И - НЕ предназначены для подключения.к управляющим входам инверторэ, вход блока импульсно-фазового управления предназначен для подключения к выходу фильтра, выход соединен с объединенными вторыми входами элементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, оно снабжено делителем частоты и двумя формирователями фазы, оба элемента И-НЕ снабжены дополнительным входом, выход генератора тактовых импульсов через делитель частоты соединен с .входом счетного триггера, каждый формирователь паузы содержит коммутатор, состоящий из двух ключей, реверсивного. счетчика, дешифратора, компаратора, О-триггера и двух дешифраторов, объединенные входы ключей подключенй к выходу порогового элемента, выходпервого ключа соединен с первым счетным .входом реверсивного счетчика, выход второго ключа - с вторым счетным входом реверсивного счетчика, .управляющий вход 5 первого ключа подключен к первому выходусчетного триггера, управляющий вход второго ключа - к выходу:младшего разряда .первого дешифратора, входы первого дешифратора соединены с выходами старших 10 разрядов первого дешифратора, другогоформирователя паузы первые входы компаратора соединены с выходами старших раз рядов первого дешифратора, установочныйвход.О-триггера соединен с выходом компа ратора, а. тактовый вход - с соответствующим выходом счетного триггера, счетчик импульсов счетным входом подключен к выходу генератора тактовых импульсов, установочным входом - к выходу О-триггера, 20 второй дешифратор входами подключен квыходам счетчика импульсов, выходом младшего разряда - к дополнительному входу соответствующего элемента И - НЕ, а выходами старших разрядов - к вторым 25 входам компаратора.