Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобразователем

(19 (1 ИИ 1)5 Н 02 М 7/53 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССРН АВТОРСКОМУ СВМДВТВЪСТВУ(21) 4745551/07 (22) 03.10,89 (4 б) 23.05.92. Бюл, И 19 (72) А.Г,Стрижнев и В,И.Гостев (53) 621.3 14.27(088.8) (56) Микроэлектронные электросистемы, Применение в радиоэлектронике/ /Под ред,Ю.И.Конева.-М.: Радио и связь, 1987, с.240.Авторское свидетельство СССР Иф 1339637, кл, Н 02 М 7/537 . 1988. (54) цифРовое ьстРойство для УЛРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро технике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в многофазных импульсных регуляторах напряжения. Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей за счет обеспечения3 широтного и частотно-импульсного уп"равления. Цифровое устройство дляуправления многофазным импульснымпреобразователем содержит задающийгенератор 1, последовательно сое-.диненные счетчик 3 и дешифратор 4,выходами подключенный к входам триг"геров 5, Предлагаемое устройствоснабжено управляемым делителем 2частоты и блоком 1 щиротной модуляции, выполненным в виде управляемыхделителей 8 цастоты. Выход первогоуправляемого делителя 2 частоты подключен к входу счетчика 3. Выходытриггеров 5 подключены к установочным входам управляемых делителей 8.частоты. Независимое частотно-импульсное и широтно-импульсное регулирование обеспечивает цифровую коррекцию выходного напряжения,;умень"шает его пульсации, зИзобретение относится к электро-технике, и может быть использованодля управления многофазными преобразователями, обеспечивающими импульсное регулирование постоянногомаоряжения..Известен. многофазный импульсныйпреобразователь, система управлениякоторым обеспечивает регулирование(стабилизацию) выходного напряже",ния и содержит генератор синхроимпульсов, ш широтно-импульсных моду"ляторов, делитель частоты, сдвиговый регистр,.цепи обратной связи.Недостатком данного устройстваявляется жесткость допусков на параметры модуляторов, влияющих на симметрию управляющих импульсов и.следовательно, качество выходного напряжения преобразователя.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управ. ления транзисторным преобразователем, содержащее задающий генератор, через счетчик тактовых импульсов подключенный к входам дешифратора. кода начального состояния счетчика, дешифратора кода предельно допустимой дли" тельности импульсов управления и блока сравнения кодов, вторые входы которого через реверсивный счетчик со.- . единены с выходом задатчика кодов длительности импульсов управления,Выход дешифратора кода предельно допустимой длительности импульсов управления соединен с первым входом элемента,иЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока сравнениякодов, а выход - к первому входу КБ-триггера, вторым входом соединен" . ного с выходом дешифратора кода на" чального состояния счетчика. Выход КБ-триггера через предварительныйусилитель связан с входом транзйсторного ключа.Недостатком устройства являютсяневысокие Функциональные возможностипо обеспечению управления.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения широтного и частотно-импульсного управления.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, последовательно соединенные счетчик и дешифратор, выходами под" ключенный к Б-входам. КБ-триггеров, выходы которых предназначены для под 35990 4ключения к управляющим входам ш силовых транзисторов, где ш - число.фаз многофазного импульсного преобра" зователя, дополнительно введен первый, управляемый делитель частоты и блок широтной модуляции, выполненный в виде ш управляемых делителей частоты, счетные входы всех управляемых делителей частоты подключены к выходузадающего генератора, выход первого управляемого делителя частоты подключен к входу вышеупомянутого счетчика, а выходы управляемых делителей частоты блока широтной модуляции подключены к К-входам соответствующих КБ-триггеров, выходы которых подключены к их .установочным входам.На Фиг. 1 приведена Функциональная схема устройства; на Фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие рабо. ту устройства,Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобразо 2 к вателем (Фиг,1) содержит последовательно соединенные задающий генера"тор 1, первый управляемый делитель2 частоты, счетчик 3 и дешифратор 4,выходами подключенный к Б-входам КБтриггеров 5, выходы которых предназначены для подключения к управляющимвходам ш силовых транзисторов 6, гдеш - число фаз многофазного импульс"ного преобразователя, блок 7 широтной модуляции, выполненный в виде шЗ 5 управляемых делителей 8 частоты, счетные входы которых подключены к вы"ходу задающего генератора 1. Выходыуправляемых делителей 8 частоты блока 7 широтной модуляции подключеныф к К-входам соответствующих КБ"тригге"ров 5, выходы которых подключены к ихустановочным входам.Устройство работает следующим образом.ффЗадающий генератор 1 вырабатываетимпульсы прямоугольнойФормы (Фиг.2 а)частота следования которых равна:Фг 1 ющ мако ущ где К -. коэффициент деления счетчика 3;Вщч - минимальное значение йере"менного коэффициента деления делителя 2 частотыфу Ел,оке- максимальная рабочая частота многофазного импульсноного преобразователя.Эти импульсы поступают на счет, ные входы управляемых делителей 2 и5990 Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобра"зователем, содержащее задающий гене" 50 Ратор, последовательно соединенныесчетчик и дешифратор, выходами под"ключенный к ь-входам ЯВ-триггеров,выходы которых предназначены для под.ключения к управляющим входам ш си ловых транзисторов, о т л и ч а ю ".щ е е с я тем, что, с целью расши"рения Функциональных возможностейпутем обеспечения широтного и час". тотно-импульсного управления, оно 5 173 8 частоты, коэффициент деления которых устанавливается соответствующими сигналами 9 и 10 управления, представленными в виде параллельных двоичных кодов. Импульсы (Фиг.2 б) с вы хода управляемого делителя 2 частоты подсчитываются счетчиком 3, состояние которого контролируется дешифратором 4.В исходном состоянии каждый Ю- триггер 5 находится в нулевом состоянии и с его прямого выхода снимается сигнал логического "0", который удерживает по установочному К-входу соответствующий управляемый делитель 8 частоты в нулевом состоянии, Кроме того, этот сигнал закрывает со" ответствующий силовой транзистор 6.В процессе работы счетчика 3 на ж-выходах дешифратора 4 последовательно появляется (Фиг.2 в,г) сигнал логической "1", который поочередно устанавливает соответствующий триггер 5 по Я-входу в единичное состояние, о чем свидетельствует появление логической "1" на их прямых выходах. При этом в той же последовательности происходит открывание силовых транзисторов 6 и снятие с управляемых делителй 8 частоты запрета на подсчет импульсов, поступающих с задающего генератора 1. Во время работы управляемых делителей 8 частоты на их выходах появляются прямоугольные импульсы (фиг.2 е,з), которые, воздействуя на соответствующие триггеры 5, возвращают их по К-входу к входу в исходное нулевое состояние (Фиг.2 д,ж), что приводит к запиранию соответствующих силовых транзисторов 6.Длительность прямоугольных импульсов(фиг.2 д,ж), Формируемых на прямых выходах КБ-триггеров 5, а следовательно, и на выходах силовых транзисторов 6, равна льг фгде Тг " период следования импульсов задающего генератора 1;. И - переменный коэффициент деления делителя 8 частоты" макс предельно допустимая дли"тельность импульсов сило"вых транзисторов 6,6При изменении сигнала 9 управления(изменяется коэффициент деления управляемого делителя 2 частоты) изме-,няется период поступления импульсовс выхода делителя 2 частоты, а сле"довательно,осуществляется частотноимпульсное регулирование значениянапряжения на выходе многофазногоимпульсного преобразователя,С изменением значения сигнала 10управления (изменяется коэффициентделения управляемых делителей 8 частоты) изменяется длительность импуль"сов.на выходе силовых транзисторов6, а следовательно, осуществлятьсяширотно-импульсное регулирование значения напряжения на выходе многофазного импульсного преобразователя.Таким образом, введение в устройство дополнительно первого управляемого делителя частоты и блока широтной модуляции позволяет осуществить независимое частотно-импульсноеи широтно-импульсное регулированиевыходного напряжения многофазногоимпульсного преобразователя, что даетвозможность построить более сложныесистемы с цифровой коррекцией величины выходного напряжения, расширитьдиапазон линейного регулирования засчет более низкого выходного напряже"ния путем двухзонного регулирования;частотное -. до частоты, соответствую.щей нижнему пределу выходного напряжения при номинальной нагрузке, адальше - широтно-импульсное, за счетувеличения числа Фаэ и равномерногораспределения в периоде начаЛьнойфазы, уменьшить пульсацию выходногонапряжения многофаэного импульсногопреобразователя. 5 1 О 15 20 25 30 35 40 формула изобретенияостааитель А.Чесноковехред И.Дрык КоРРектоР И.Самборска ееее еееРедактор Нееееее 4Заказ 1823ВНИИПО Госу заренко ееее вве е е вПодписноеткрытиям при ГКНТ СССРд. 4/5 Тираж арственного комитета аа изобретениям и 113035, Иосква, Ж"35, Раушска наб.о-издательский комбинат патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,роизводств 7 7 снабжено первым управляемым делителем частоты и блоком широтой мо" дуляции, выполненным в виде й управ-. ляемых делителей частоты, счетные входы всех управляемых делителей частоты подключены к выхаду задающего генератора, выход первого уп 5990 8равляемого делителя частоты подклю" чен к входу упомянутого счетчика, а выходы ш управляемых делителей частоты блока щиротной модуляции подключены к К-входам соответствующих .КЗ-триггеров, выходы которых подключены к их установочным входам.