Устройство для управления конвертором
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1676031
Автор: Колоколов
Текст
.5 О,11 с Н 02 М 3/33 САНИЕ РЕ И К ся к электротехнивано и и и авлеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬТИЯМРИ ГКНТ СССР СКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР 3 Ф 1274087, кп, Н 02 М 3/335, 1985,Авторское свидетельство СССР М 1336175, кл, Н 02 М 3/337, 03.03.86.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕРТОРОМ(57) Устройство относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания аппаратуры различного назначения. Цель изобретения - повышение надежности и КПД путем повышения точности симметрирования конвертора - достигается введением второго одновибратора, синхронного Изобретение относитке и может быть использо р у р нии конверторами,Целью изобретения является повышение надежности и КПД путем увеличения точности симметрирования.На чертеже приведена схема устройства.Конвертор состоит из усилителя 1 мощности, выполненного на двух транзисторах 2 и 3 и выходном трансформаторе 4, вход которого соединен с первичным источником 5 электропитания, на выход включен выпрямитель 6 с фильтром, а управляющие входы транзисторов 2 и 3 предназначены для подключения к согласующим усилителям 7 и 8 устройства управления. Входы согласующих усилителей 7 и 8 подключены к выходам ВЯ-триггера, двух пиковых детекторов, дифференциального усилителя и преобразователя частоты в напряжение, а также выполнение одновибраторов управляемыми, что позволяет осуществлять автоматическое вольтсекундное выравнивание непрерывно в процессе работы конвертора, вне зависимости от наличия перегрузки в одном из полупериодов, а также вне зависимости от изменения частоты задающего генератора. При этом симметрирование производится путем выравнивания максимальных значений токов транзисторов усилителя мощности, следовательно, в процессе симметрирования учитываются все факторы, влияющие на асимметрию, Таким образом, повышается точность симметрирования, что повышает надежность и КПД конвертора. 1 ил. элементов И 9 и 10. Генератор 12 тактовых импульсов подключен к первому входу модулятора 13 длительности импульсов, входу счетного триггера 14, Я-входам ВЯ-триггеров защиты.15 и симметрирования 16. Первые входы элементов И 9 и 10 соединены соответственно с 0- и 0-выходами счетного триггера 14, вторые входы - с 0-выходом В 5-триггера 15 защиты, третьи - с 0-выходом В 5-триггера 16 симметрирования, а четвертый вход первого элемента И 9 соединен с выходом модулятора 13, второй вход которого соединен с выходом узла 17 регулирования, включенного между выходом выпрямителя 6 с фильтром и нагрузкой 18, В-вход ВЯ-триггера 15 защиты соединен с выходом порогового элемента 19, вход которого соединен с выходом датчика 20 тока5 10 15 20 ЭО эом транзисторов 2 и 3 усилителя 1 мощности, 0-выход В 5-триггера 15 защиты соединен с входом управляемого одновибратора 21, выход которого соединен с В-входом ВЯ- триггера 16 симметрирования, вход второго управляемого одновибратора 22 соединен с выходом первого элемента И 9, его выход соединен с В-входом синхронного ВЗ-триггера 23, а его управляющий вход - с выходом дифференциального усилителя 24. Управляющий вход первого управляемого одновибратора 21 соединен с выходом преобразователя 25 частоты в напряжение, вход которого соединен с выходом генератора 12 тактовых импульсов, 0-вцход синхронного ВЯ-триггера 23 соединен с четвертым входом второго элемента И 10, Ь-вход - с выходом модулятора 13 длительности импульсов, а С-вход - с 0-выходом счетного триггера 14,Прямой и инверсный входы дифференциального усилителя 24 через пиковые детекторы 26 и 27 соединены с выходами аналоговых ключей 28 и 29, входы которых соединены с выходом датчика 20 тока транэисторов 2 и 3 усилителя 1 мощности, ауправляющие входы - с 0- и С 1-выходамисчетного триггера,Устройство работает следующим обраИмпульсы с удвоенной частотой преобразования с генератора 12 тактовых импульсов поступают на вход счетного триггера 14, вход модулятора 13 длительности импульсов, Я-входы ВЯ-триггеров защиты 15 и симметрирования 16, устанавливая их в единичное состояние, и вход преобразователя 25 частоты в напряжение, с выходов счетного триггера 14 прямоугольные импульсы со скважностью два поступают на первый вход элемента И 10, С-вход синхронного РЯ-триггера 23 и управляющий вход аналогового ключа 29, а в противофазе - на первый вход элемента И 9 и управляющий вход аналогового ключа 28, На вторые и третьи входы элементов И 9 и 10 подаются сигналы "1" с 0-выходов ЙЯ-триггеров защиты 15 и симметрирования 16, С выхода модулятора 13 длительности импульсов широтно-модулированные импульсы с удвоенной частотой преобразования поступают на четвертый вход элемента И 9, который формирует в один из полупериодов управляющую последоваельность широтно-модулированных импульсов, Эта последовательность через согласующии усилитель 8 управляет транзистором 3 усилителя мощности, открывая и закрывая его.Последовательность широтно-модулированных импульсов с удвоенной частотой преобразования с выхода модулятора 13 подается на 5-вход синхронного ВЗ-триггера 23. В те полупериоды, когда на С-вход синхронного ВЯ-триггера 23 с 0-выхода счетного триггера 14 поступает сигнал "1". широтно-модулированный импульс с выхода модулятора 13 в момент переднего фронта устанавливает синхронный ВЯ-триггер 23 по Я-входу в единичное состояние. Сигнал "1" с 0-выхода синхронного ВЯ-триггера 23 поступает на четвертый вход элемента И 10.В момент окончания управляющего импульса на выходе элемента И 9 запускается одновибратор 22 который формирует на своем выходе кратковременный сигнал "1" через определенный промежуток времени, длительность которого равна примерно половине периода частоты преобразования. В момент появления на выходе одновибратора 22 сигнала "1" он, воздействуя на В-вход синхронного ВЯ-триггера 23, переводит последний в нулевое состояние и на четвертый вход элемента И 10 поступает сигнал "О",Таким образом, формируется длительность импульса второй широтно-модулированной импульсной последовательности, которая через согласующий усилитель 7 управляет транзистором 2, открывая и закрывая его,. Импульсные последовательности на выходах усилителей 7 и 8 сдвинуты одна относительно другой на 180 О. Транзисторы 2 и 3 попеременно, включая первичные обмотки трансформатора 4, преобразуют постоянное напряжение первичного источника 5 в переменное напряжение, снимаемое с вторичной обмотки трансформатора 4, выпрямляемое и фильтруемое выпрямителем б с фильтром, с его выхода постоянное напряжение подается на нагрузку 18 через узел 17 регулирования, где формируется аналоговый сигнал рассогласования, поступающий на второй вход модулятора 13 длительности импульсов, Осуществляется стабилизация выходного напряжения конвертера.В процессе работы транзисторов 2 и 3 из-за разного времени рассасывания не- основных носителей время подключения полуобмоток первичной обмотки трансформатора 4 к первичному источнику 5 может оказаться разным, в результате чего возникает вольт-секундная асимметрия, приводящая к насыщению сердечника трансформатора 4 и увеличению тока через тот транзиСтор, чье время рассасывания больше, Датчик 20 тока транзисторов формирует аналоговый сигнал, повторяющий форму тока транзисторов 2 и 3, который поступает на входы аналоговых ключей 28 и 29, последние, управляемые в противофазеимпульсами с выходов 0 и 0 счетного триг- менения частоты генерагора 12 преобразовагера 14, подключают к выходам пиковыхде- . тель 25 часто 1 ы в напряжение изменяет на текторов 26 и 27 соответствующие им по своем выходе аналоговый сигнал, который, фаф зе сигналы датчика 20 тока транзисторов воздействуя на управля;ощий вход одновиб 5 ратора 21, изменяет соответствующим о.ц)а3 и 2.Пиковые детекторы 26 и 27 формируют эом длительность формируемого имопределенные аналоговые сигналы, про- временного интервала так, что этот време- порциональные максимальным значениям ный интервал всегда равен половине периода токов транзисторов 2 и 3, Эти сигналы под- частоты преобразования.аются на прямой и инверсный входы диффе Таким образом, возможность коррекции ренциального усилителя 24, на выходе длительностивременногоинтервала,формикоторого аналоговый сигнал становится ли- руемого одновибратором, в зависимости от бо больше, либо меньше в зависимости от изменения частоты задающего генератора, аазности уровней на его входах. С выхода также возможность автоматического симмегифференциального усилителя 24 этот сиг рирования в процессе нормальной работынал, поступая на упрпая на управляющий вход управ- позволяют значительно повысить точностьляемого одновибратора 22, изменяет симметрирования конвертора, что по.-воляет длительность вырабатываемого им времен- значительно повысить надежность и КПД, ного интервала, положение фронта которого определяет длительность импульса, 20 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я формируемого синхронным В 5-триггером23, возникновение вольт-секундной асим- ром, состоящим из двухтактного транэиметрии и увеличение максимального значе- сторного преобразователя с выходным ния тока одного из транзисторов по трансформаторамивыпрямителемсфильтсравнению с другим приводят к соответ ром на выходе, состоящее из генератора ств ющему изменению длительности им- тактовых импульсов, выход которого пади льса, вы абатываемого управляемым ключен к Б-входам ВБ-триггеров защиты и одновибратором 22 и к соответственному симметрирования, к входу счетного триггеизменению длительности управляющего ра и первому входу модулятора длительно- импульса, подаваемого на транзистор 2, 30 сти импульсов, второй вход которогоП и возникновении мгновенной пере- подключен х выходу узла регулирования,г зки в одном иэ полупериодов в моменты, включенного между выходом выпрямителя соответствующие открытому состоянию с фильтром и нагрузкой, первые входы злетранзисторов 2 и 3, когда ток транзистора ментов И соединены с соответствующими достигает максимально допустимого эначе выходами счетного триггера, вторые - с 0- ния, с абатывает пороговый элемент 19, и выходом ВЯ-триггера защиты, В-вход кото"1" с его выхода, воздействуя на В- рого через пороговый элемент подключен ксигнал с ег вывход ВЯ-триггера 15 защиты, приводит по- выходу датчика тока транзис оро у следний в нулевое состояние, Сигнал 0 с ля мощнос, рН 11ности а т етьи - с 0-выходом ВБего -вых0- ода подается на вторые входы зле триггера симметрирования, В-входато сое инен сИ 9 и 10 которые через согласующие которого через одновибратор с да иты, и и этомусилители 7 или 8 выключают ранее откры-выходом ВЗ-триггера эащ, р тый транзистор 2 или 3, одновременно этот четвертый вход первого элемента И соедиже сигнал запускает управляемый одновиб- нен с выходом модулятора длительности ратор 21. Ближайший, следующий за мо импульсов, а управляющие входы транзиментом возникновения перегрузки, сторов преобразователя предназначены импульс с выхода генератора 12, воздейст- для подключения к выходам согласующих вуя на Я-вход ВЯ-триггера 15 защиты, воэ- усилителей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, вращает его в единичнв е иничное состояние, с целью повышения надежности и КПД пуоднови раторб21 формирует временной ин тем увеличения точности симметрирования,те вал, равный полупериоду частоты преоб- в него введены второи однови рат р, раэования, после чего формирует на своем ронный ВЯ-триггер, два аналоговых ключа, выходе кратковременный сигнал "1", кото- два пиковых детектора,дифференциальныйый воз ейств я на В-вход ВЯ-триггера 16 усилитель и преобразователь частоты в насимметрирования, приводит поСледний в 55 пряжение, однови рат рынулевое состояние. Появившийся на его С 1- равляющими, управляющий вход первоговыходе сигнал, в д"0", воз ействуя на третьи: одновибратора соединен с выход рвходы элементов И 9 и 10, через согласую- раэователя частоты в напряжение, вход кощие усилители 7 или 8 выключает ранее торого соединен с выходом генератораоткрытый транзистор 3 или 2. В случае из- тактовых импульсов, управляющий вход1676031 ставитель В;Гордеехред М. Моргентал Корректор М,Максимишинец дактор И,Шулл Заказ 3010 Тираж 373 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035. Москва, Ж, Раушская наб 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагари второго одновибратора соединен с выходом дифференциального усилителя, входы которого соединены с выходами соответствующих пиковых детекторов, входы последних - с выходами соответствующих аналоговых ключей, вход второго одновибратора соединен с выходом превого элемента И, а выход - с В-входом синхронного ЯЯ-триггера, 0- выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И, входы аналоговых ключей соединены с выходом датчика тока транзисторов усилителя мощности, их управляющие входы соединены соответствен но с О- и О-выходами счетного триггера,0-выход последнео подсоединен к С-входу синхронного ВЯ-триггера, причем его Я- вход соединен с выходом модулятора длительности импульсов.
СмотретьЗаявка
4665193, 23.03.1989
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5619
КОЛОКОЛОВ МИХАИЛ ВЕНИАМИНОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 3/335
Метки: конвертором
Опубликовано: 07.09.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1676031-ustrojjstvo-dlya-upravleniya-konvertorom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для управления конвертором</a>
Предыдущий патент: Преобразователь постоянного напряжения в постоянное
Следующий патент: Однотактный преобразователь постоянного напряжения
Случайный патент: Феррорезонансный стабилизатор переменного напряжения