Устройство для управления однотактным преобразователем постоянного напряжения

(51)5 Н 02.М 7/539 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОГКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОДНОТАКТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры и устройств автоматики. Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство для управления однотактным преобразователем постоянного напряжения содержит задающий генератор 1, выходом подключенный к двоичному счетчику 2, выход которого соединен с Я-входом В 5-триггера 3, Установочный В-вход триггера 3 подключен к выходу элемента ИЛИ 7, Информационные выходы двоичного счетчика 2 соединены с входами цифроаналогового преобразователя 8, Устройство содержит также компаратор 9, сравнивающий сигнал с выхода цифроаналогового преобразователя 8 и сигнал, пропорциональный напряжению питания, Устройство снабжено управляемым делителем 6 частоты, подключенным к задающему генерато ру 1. Е го вход разрешения параллельной загрузки подключен к выходу ВЯ-триггера 3, а выход - к входу элемента ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом ком паратора.9. В ведение упра вляемого делителя 6 частоты позволяет обеспечить широтно-импульсное регулирование выходного напряжения, а также исключить превышение вольт-секундной площади импульса допустимого уровня и насыщение выходного трансформатора преобразователя 2 ил77Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры и устройств автоматики.Известен однотактный преобразователь постоянного напряжения, содержащий силовой транзистор и импульсный трансформатор. Для его управления можно испольэовать цифровое устройство, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика и первому входу элемента И, информационные выходы первого счетчика подсоединены к первым входам цифроаналогового преобразователя, первого элемента сравнения кодов, второго элемента сравнения кодов, а выходустановления нуля - к 5-входам первого ВЗ-триггера, второго ВЯ-триггера и установочному входу второго двоичного счетчика; информационные выходы которого подключены к вторым входам первого элемента сравнения кодов, выходы первого и второго элементов сравнения кодов подсоединены к входам элемента ИЛИ - НЕ, выход которого подключен к Й-входу первого ВЯ-триггера, выход первого ВЗ-триггера через предварительный усилитель подсоединен к база-эмиттерному переходу силового транзистора, выход цифроаналогового преобразователя подключен к первому входу компаратора, второй вход которого через согласующий блок соединен с клеммой источника первичного питания, а выход - с Й-входом второго ВЯ-триггера,.выход которого подключен к второму входу элемента И, выход элемента И соединен со счетным вычитающим входом второго счетчика, вторые входы первого элемента сравнения кодов подключены к выходам задатчика кода.Недостатком устройства является его сложность,Цель изобретения - упрощение устройства - достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор. выход которого подключен к входу для счета на уменьшение двоичного счетчика, выход окончания счета на уменьшение которого соединен с Я-входом ВЯ-триггера, у которого В-вход подключен к выходу элемента ИЛИ, а выход - через предварительный усилитель - к база-эмиттерному переходу силового транзистора, группа информационных выходов двоичного счетчика соединена с группой входов цифроаналогового преобразователя, выходом подключенного к первому входу аналогового компаратора, второй вход которого через согласующий блок соединен с клеммой источника питания, дополнительно введен управляемый делитель частоты, у которого вход для счета на уменьшение подключен к выходу генератора, входразрешения параллельной загрузки - к выходу ЙЯ-триггера, а выход окончания счета5 на уменьшение - к первому входу элементаИЛИ, первый вход которого соединен с выходом компаратора.На фиг.1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - временные ди 10 аграммы, поясняющие работу устройства.Цифровое устройство для управленияоднотактным преобразователем постоянного н.апряжения (фиг,1) содержитзадающий генератор 1, выход которого15 подключен к входам счета на уменьшение двоичного счетчика 2, выход окончания счета на уменьшение которогосоединен с Я-входом ВЯ-триггера 3, ВыходВЯ-триггера 3 является выходом устройства20 и через предварительный усилитель 4 подключен к база миттерному переходу силового транзистора 5. К выходу задающегогенератора 1 подключен также вход счета науменьшение управляемого делителя 6, в25 вход разрешения параллельной загрузки -к выходу ЙЯ-триггера 3. Выход окончаниясчета на уменьшение управляемого делителя 6 подключен к первому входу элементаИЛИ 7. Группа информационных выходов30 счетчика 2 соединена с группой входов цифроаналогового преобразователя 8, выходомподключенного к первому входу аналогового компаратора 9, второй вход которогочерез согласующий блок 10 соединен с35 клеммой 11 источника питания, кроме того,выход компаратора 9 подключен к второмувходу схемы ИЛИ 7. Параллельные входыуправляемого делителя 6 частоты служатдля подачи кода управления 12,40 Устройство работает следующим образом.Задающий генератор 1 вырабатываетимпульсы прямоугольной формы (фиг,2 а),частота следования которых 1 зг = ЙЬ, где45 М - коэффициент деления двоичного счетчика 2: 1 и - частота преобразования инвертора.Эти импульсы поступают на входы длясчета на уменьшение двоичного счетчика50 2 и управляемого делителя 6 частоты,разрядность которых выбирается так,чтобы обеспечить необходимую частотупреобразования и необходимую погрешность формирования длительности широт 55 но-модулированного импульса.В начальный момент времени на всехвыходах счетчика 2 присутствует сигнал логического нуля, ЙЗ-триггер 3 находится висходном нулевом состоянии, на его прямом выходе присутствует логический "0",который разрешает параллельную загрузкув управляемый делитель 6 частоты кодауправления 12 и через предварительныйусилитель 4, служащий для согласованиявыхода триггера 3 с входом транзистора 5 и 5гальванической развязки сигналов, закрывает транзистор 5,Импульсы (фиг.2 а задающего генератора 1 вызывают изменение состояния счетчика 2, что приводит к соответствующему 10изменению сигналов на его информационных выходах. Когда состояние счетчика 2будет соответствовать окончанию счета науменьшение, на соответствующем его выходе появится импульс (фиг.2 б), который, воздействуя на триггер 3, устанавливает его поЯ-входу в единичное состояние (фиг.2 в), Этосоответствует появлению логической "1" наего прямом выходе, что приводит к открыванию транзистора 5. При этом происходит 20также окончание параллельной загрузки управляемого делителя 6 частоты и переводего е режим счета. В процессе вычитанияимпульсов (фиг,2 а) на выходе окончаниясчета на уменьшение управляемого делителя 6 частоты появляется прямоугольный импульс (фиг,2 г), который, воздействуя черезсхему ИЛИ 7 на триггер 3, возвращает егопо Й-входу в исходное нулевое состояние,что приводит к запиранию силового транзистора 5.Длительность прямоугольных импульсое (фиг.2 е), формируемых на выходе ЙЯтриггера.3; а следовательно, и на выходетранзистора 5, будет равна т= ТзгМ, где 35Тэг - период следования импульсов задающего генератора 1; М - переменный коэффициент деления управляемого делителя 6. частоты (максимальное значение М выбирается равным.Ммакс= гмакс.Пзг) тмакс предельно допустимая длительность импульсовсилового транзистора 5,При изменении коэффициента деления управляемого делителя 6 частоты всоответствии со значением кода управления 12 (требуемая длительность импульсов)будет изменяться длительность импульсов(фиг.2 в) на выходе транзистора 5, что приводит к широтно-импульсному регулированиюнапряжения на выходе преобразователя. 50Для преобразователя, работающего насиловой трансформатор, необходимо исключить возможное превышение максимально допустимой вольт-секундной площадиимпульсов из-за повышения напряжения 55источника питания, С этой целью напряжени с выхода источника питания (клемма 11)через согласующий блок 10 поступает навторой вход (фиг,2 е) компаратора 9. Согласующий блок 10 обеспечивает отсечку малых значений первичного напряжения, при которых не происходит превышение максимально допустимого значения вольт-секундной площади импульсов на выходе транзистора 5. На первый вход компаратора 9 поступает напряжение (фиг.2 д) с выхода цифроаналогового преобразователя 4, которое уменьшается вместе с изменением состояния двоичного счетчика 2, 8 момент равенства напряжений (фиг.2 д,е) на входах компаратора 9 последний формирует импульс (фиг.2 ж), который через схему ИЛИ 7 устанавливает, а затем удерживает по Й-входу триггер 3 в нулевом состоянии, В результате на выходе ЙЗ-.триггера 3 формируется временной интервал, длительность которого пропорциональна напряжению на втором входе компаратора 9.При напряжении питания меньшем или равном напряжению отсечки блока 10 указанный временной интервал равен нулю, при возрастании напряжения питания возрастает и временной интервал ограничения длительности импульса на выходе транзистора 5,Таким образом, введение в устройство управляемого делителя частоты и новых связей позволяет упростить его при обеспечении широтно-импул ьсного регулирования выходного напряжения, исключить возможность превышения допустимого уровня вольт-секундной площади. импульса и насыщение выходного трансформатора преобразователя.В Формула изобретенияУстройство для управления однотактным преобразователем постоянного напряжения, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу для счета на уменьшение двоичного счетчика, выход окончания счета на.уменьшение котдрого соединен с 3-входом ЙЯ-триггера, Й-входом подключенного к выходу элемента ИЛИ, а выход ЙЯ-триггера предназначен для подключения к управляющему переходу силового транзистора, причем группа информационных выходов упомянутого двоичного счетчика соединена с группой входов цифроаналогового преобразователя, выходом подключенного к первому входу, компаратора, второй вход которого через согласующий блок соединен с клеммой источника питания, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введен управляемый делитель частоты, вход для счета на уменьшение которого подключен к выходу задающего генератора, вход разрешения параллельной загрузки - к выходу ЙЯ-триг1720134 гера; а выход окончания счета на уменьшение - к первому входу элемента ИЛИ, втоСоставитель А. ЧеснокоРедактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректо Осауленко Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,аказ 77 ВНИрой вход которого соединен с выходом компаратора,