Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения

(5)5 Н 02 М 3/335 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Луганский филиал государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института "Гипроуглеавтоматизация"(56) Авторское свидетельство СССР М 729788, кл. Н 02 М 7/537, 1978.Авторское свидетельство СССР М 807468, кл, Н 02 М 7/537, 1979.Авторское свидетельство СССР М 1471265, кл, Н 02 М 3/335, 1987,Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания,Известны стабилизированные инверторы, в которых для обеспечения работы при расширенном диапазоне входных напряжений в цепь питания включен силовой регулирующий транзистор, а первичная обмотка выходного трансформатора имеет вывод от средней точки, соединенной через возвратный диод с точкой соединения дросселя сглаживающего фильтра с регулирующим транзистором.Недостатком этих инверторов является низкий КПД, обусловленный двойным преобразованием энергии, а также сложность схемы инверторов.(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - упрощение устройства - достигается благодаря использованию управляемого задающего генератора с независимыми цепями заряда и разряда времязадающего конденсатора, соединению подключенного к пороговому входу генератора резистивного делителя с шинами питания преобразователя и ограничению напряжения, снимаемого с резистивного делителя, что позволяет реализовать гиперболическую зависимость импульсов и пауз от величины входного напряжения существенно простыми средствами. 2 ил. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь постоянного напряжения, содержащий подключенный к выходным выводам усилитель мощности с трансформаторным выходом, выходной выпрямитель, управляемый задающий генератор с время- задающей ЯС-цепочкой, средняя точка которой образует управляющий вход этого генератора, и резистивный делитель входного напряжения, средняя точка которого через инвертирующий нелинейный узел с передаточной характеристикой гиперболического типа, встречно включенный диод и резистор соединена с управляющим входом задающего генератора.Необходимым условием для работоспособности преобразователя постоянного на 1705983пряжения является наличие в нем схемы управления, формирующей длительность импульсов на выходе усилителя мощности, гиперболически зависимую от величины изменяющегося входного напряжения, При этом реализация гиперболической функции в нем связана со сложностью схемы устройства управления преобразователем, а также с ограниченной точностью аппроксимации гиперболической функции этим устройством,Цель изобретения - упрощение схемы устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для управления преобразователем постоянного напряжения, выполненном на усилителе мощности с трансформаторным выходом, содержащем управляемый задающий генератор, выход которого подключен к входу распределителя-формирователя импульсов управления усилителем мощности, пороговый вход - к средней точке резистивного делителя, а управляющий вход - к средней точке времязадающей ЯС-цепочки, управляемый задающий генератор выполнен с независимыми цепями заряда и разряда конденсатора времязадающей КС-цепочки, выводы резистивного делителя предназначены для подключения к шинам питания преобразователя постоянного напряжения, а параллельно низковольтному плечу реэистивного делителя подключен ограничитель напряжения,Совокупность существенных признаков предлагаемого устройства за счет использования задающего генератора с независимыми цепями заряда и разряда конденсатора времяэадающей ВС-цепочки, подключения резистивного делителя порогового входа к шинам питания преобразователя и введения ограничителя напряжения на входе задающего генератора вместо блока реализации гиперболической функции и задающего генератора с взаимоза висим ыми цепями заряда и разряда конденсатора ВС- цепочки позволяет существенно упростить устройство для управления преобразователем ппс оянного напряжения по сравнению с извет."тным устройством,На фиг,1 приведена структурная схема устройства для управления преобразователем постоянного напряжения; на фиг,2 - графики, поясняющие работу устройства,Устройство содержит последовательно соединенные управляемый задающий генератор 1, распределитель-формирователь 2 импульсов управления и усилитель 3 мощности с трансформаторным выходом. К шинам питания преобразователя подключенрезистивный делитель 4, выход которого соединен с пороговым входом управляемогозадающего генератора 1, параллельно низ 5 ковольтному плечу которого подключен ограничитель 5 напряжения. Управляемыйзадающий генератор 1 выполнен с независимыми цепями заряда и разряда времяэадающего конденсатора б, заряд которого10 осуществляется через резистор 7 и диод 8,а разряд - через резистор 9 и диод 10,Преобразователь работает следующимобразом,Величина напряжения ограничителя 515 напряжения выбирается из условияОупОстО вх.максгде Оу - величина напряжения питания уп 20 равляемого задающего генератора 1;О,т - величина ограничения;О вх.макс - максимальное напряжение,снимаемое со средней точки резистивногоделителя 4 напряжения и пропорциональ 25 ное максимальному значению входного напряжения,Так как времязадающий конденсатор бимеет независимые цепи заряда и разряда,с помощью резисторов 7 и 9 можно обеспе 30 чить необходимые для работы преобразователя постоянные времени заряда и разряда,которые определяют длительность пауз иимпульсов соответственно на выходе распределителя-формирователя 2 импульсов35 управления, а следовательно, и на выходеусилителя 3 мощности,При каждом заряде времязадающегоконденсатора б напряжение на нем возрастает от Овх до Ост, а при каждом разряде40 снижается от Ост до Овх,Так как заряд происходит по законуОс зар = (Оуп - Овх) (1 - 8 "т),45 тз = 87 Содо напряжения Ост, то при малой разности Оуп-Ост время заряда примерно одинаково во всем диапазоне изменения разности 50 Оуп-О вхРазряд конденсатора происходит относительно общего провода по закону 55 О, рр = Ост е,гр = ВюСв,3но до напряжения Овх, поэтому время разряда изменяется в широких пределах в соответствии с величиной Овх, определяющей1705983 Фиг. 1 разность Ос-О х, т.е величину снижен.я напряжения на конденсаторе при разряде Таким образом, время разряда тем больше, чем меньше ОхВ зависимости от величины входного напряжения время разряда конденсатора о изменяется в пределах от 1 и чин при высоком входном напряжении до тл макс при ниэкоГл входном напряжении (фиг.2,Во время заряда на выходе управляемо го задающего генератора сохраняется высокий уровень напряжения Ог, во время разряда - низкий (фиг,2),Распределитель-формирователь 2 импульсов управления осущесгвляет поочередное управление силовыми транзисторами усилителя 3 мощности с трансформаторным выходом который может быть выполнен как по полумостовой так и по мостовой схеме,Импульсы на выходе управляемого задающего генератора 1 соответствуют паузе между отключением одного из силовых транзисторов усилителя 3 мощности (в полумостовом варианте) и включением другого транзистора, а пауза на вьходе управляемого задающего генератора 1 включенному состоянию одного иэ силовых транзисторов усилителя 3 мощности,Наличие паузы между отключением одного из силовых транзисторов и включением другого обеспечивает предотвращение сквозных токов через транзисторы Гдким обра.л 1, пр. пра , гич= кБл использовании предлагаемого устройства в качестве вторичного источника питания его конструкция по сравнению с известным ус тройством существенно упрощается, причем его качественные характер; вгики не только полностью сохраняются, но и улучшаются, например, за счет того. чго реализация гиперболической зависимости 10 дли гел,ности импульсов и пауз от величинывходного напряжения осуществляется более простыми и точными средствами аппроксимации.Формула изобретения 15 Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения, выполненное на усилителе мощности с трансформаторным выходом, содержащее управляемый задающий генератор, выход 20 которого подключен к входу распределителя-формирователя импульсов управления усилителем мощности, пороговый вход - к средней точке резистивного делителя, а управляющий вход - к средней точке времяза дающей БС-цепоми о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью упрощения, управляемый генератор выполнен с независимыми цепями заряда и разояда конденсатора времяэадающей ЯС-цепочки, выводы резистивного 30 делителя предназначены для подключенияк шинам питания преобразователя постоян ного напряжения, а параллельно низковольтному плечу реэистивного делите 2 я подключен ограничитель напряжения, 35О ИРСоставитель В.СисевРедактор М.Петрова Техред М,Моргентал рект вск Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород рина каз 202 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5