Устройство для формирования импульсов управления транзисторным преобразователем

)ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ЛИар К АВТ Р ут раАНИЫ НЗИьном являтсяв 4 МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1249663, кл, Н 02 М 3/10, 1986;Авторское свидетельство СССРМ 1387141, кл. Н 02 М 3/10, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВИМПУЛЬСОВ УПРАВЛЕНИЯ ТРАСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ(57) Сущность иЗобретения. в нормалрежиме ВЯ-триггер 9, выход которогоется выходом устройства, устанавлива 2единичное состояние импульсами, вырабатываемыми задающим генератором 1, задержанными на время, определяемое первым 4 и вторым 5 одновибраторами. .Сброс ЯЯ-триггера осуществляется импульсами, формируемыми компаратором 6, сравнивающим выходные сигналы источника управляющего напряжения 2 и интегратора 3. Первый 7 и второй 8 элементы 2 И-НЕ обеспечивают сброс ВЯ-триггера сигналами с инверсного выхода первого одновибратора в том случае, если за период работы устройства выходное напряжение источника управляющего напряжения не превысит выходное напряжение интегратора. 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к широтно-импульсным преобразователям и может быть использовано во оторичных источниках электропитания.Уже известно устройство для управления транзисторным преобразователем, которое содержит задающий генератор, первым выходом подключенный ко входу источника управляющего напряжения, компаратор, первый вход которогоподключен к выходу источника управляющего напряжения, а второй вход соединен с выходом интегратора, накопительный элемент которого зашунтирован ключом, а вход соединен с выходом датчика выходного напряжения преобразователя, ЙЯ-триггер, первый вход которого соединен с выходом задающего генератора, а второй вход связан с выходом компаратора, к которому подключен управляющий вход ключа. Выход ЙЯ-триггера служит" дляподключения к транзисторам и реобразователя,Недостатком этого известного устройства является то, что при включении преобразователя и резком увеличении нагрузки устройство не обеспечивает выключение силового транзисторного ключа в конце тактового интервала, т.о. силовой транзисторный ключ остается включенным в течение нескольких тактов, что приводит к перегрузке силового транзисторного ключа и насыщению дросселя демодулирующего 1.СО-фильтра. Также при коэффициенте заполнения тактового интервала близком к единице возможен режим неопределенного состояния ВЯ-триггера, т.к. импульс сброса на В- входе может совпасть по времени с импульсом задающего генератора, подаваемым на Я-вход ВЯ-триггера, Кроме того низкой надежностью отличается работа разрядного ключа накопительного элемента интегратора.Наиболее близким техническим решением-прототипом является устройство для управления транзисторным преобразователем, которое содержит задающий генератор, первый выход которого соединен с Я-входом ВЯ-триггера, выход которого является выходом устройства, второй выход задающего генератора через источник управляющего напряжения подключен к первому входу компаратора, содержащий разрядный ключ, вход интегратора подключен к выходу датчика выходного напряжения преобразователя, выход интегратора соединен со вторым входом компаратора. два одновибратора, и ричем выход компарэтора через первый одновибратор подключен к Й-входу триггера, который через второй одновибратор подключен к управляющему входу разрядного ключа.В данном устройстве-прототипе повышена надежность работы разрядного ключа за счет введения двух одновибраторов, Однако такие недостатки как перегрузки силового транзисторного ключа, насыщения дросселя демодулирующегоСО-фильтра при включении преобразователя, а также неопределенность состояния ВЯ-триггера при коэффициенте заполнения тактового интервала близким к единице присущи и данному устройству, что снижает надежность устройства,Целью изобретения является повышение надежности устройства.Постаоленная цель достигается благодаря тому, что о устройство для формирования импульсов управления транзисторным преобразователем, содержащим задающий генератор, ВЯ-триггер, выход которого использован в качестве выхода устройства, первый одновибратор, прямой выход которого соединен с входом второго одновибратора, и источник управляющего напряжения, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, вход которого предназначен для подключения к датчику выходного напряжения преобразователя, отличающееся тем, что с целью повышения надежности, введены первый и второй элементы 2 И - НЕ, первый одновибратор снабжен инверсным выходом, оторой одновибратор выполнен с инверсным выходом, а ВЯ-триггер выполнен с инверсными входами, причем, выход задающего генератора соединен с входом первого одновибратора, прямой выход которого соединен с входом сброса интегратора, а инверсный выход соединен с первым входом первого элемента 2 И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом компаратора, а выход соединен с первым входом второго элемента 2 И - НЕ, выход которого соединен с первым входом ВЯ-триггера, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора и вторым входом второго элемента 2 И - НЕ.Достижение положительного эффекта при осуществлении данного технического решения подтверждается тем, что о нем устранены недостатки, присущие устройству- аналогу и устройству-прототипу, такие как: перегрузка силового транзисторного ключа, насыщение дросселя демодулирующегоСО фильтра при включении преобразователя и неопределенность состояния ВЯ- триггера при коэффициенте заполнения тактового интервала близким к единице за счет гарантированного выключения силово1781787 т 4,эпюра ж на фиг.2), - восстановления формйрователя транзисторного ключа.С прямого выхода первого одновибраторэ 4 импульс положительной полярности (эп юра б на фиг,2) поступает на вход второго одновибратора 5 и на управляющий вход разрядного ключа Ййтегратора 2, обеспечивается разряд накопительного элемента интегратора 2. По заднему фронту входного 0 импульса второй одновибратор 5 вырабатывает импульс длительностью Т 2 (эпюра г на фиг.2), который поступает на Я-вход ВЯ- триггера 9 и на первый вход второго логического элемента 2 И-НЕ 8. При этом ВЯ-триггер 9 устанавливается в единичное состояние, обеспечивая включение силового транзисторного ключа (момент времени с эпюра ж на фиг.2). Длительность импульса Т 2 определяется длительностью переходного процесса в силовом транзисторном ключе при его включении, т.е. одновибратор 5 формирует импульс взвода длительностью Т 2 и определяет ограничение регулирования снизу (момент времени т 1-12 эпюра ж на фиг.2), обеспечивая плавный запуск преобразователя. На вход интегратора 2 поступает напряжение с выхода датчика выходного напряжейия, Выходное напряжение интегратора 2 (эпюра д на фиг,2) поступает на первый вход компаратора 6, на второй вход которого поступает напряжение от источника управляющего напряжения 3. При равенстве входных нап ряжений (момент времени тз эпюра д на фиг,2), на выходе компаратора устанавливается напряжение логического нуля, которое поступает на второй вход первого логического элемента 2 И - НЕ 7. При этом выход последнего устанавливается в состояние логической единицы. Напряжение логической единицы с выхода первого логического элемента 2 И-НЕ 7 поступает на второй вход второго логического элемента 2 И-НЕ 8, на первый вход которого поступает напряжение логической единицы с инверсного выхода второго одновибратора 5, При этом на выходе второго логического элемента 2 И - НЕ 8 устанавливается напряжение логического нуля, которое поступает на В- вход ВЯ-триггера 9 и переводит ЙЯ-триггер 9 в нулевое состояние, обеспечивая выключение силового транзисторного ключа,В случае, если за время тактового интервала выходное напряжение интегратора 2 не достигло значения управляющего напря- .жения (момент времени 16 эпюра д на фиг,2), что происходит при включении преобразователя или резком увеличении нагрузки, на вход первого логического элемента 2 И - НЕ 7 поступает импульс отрицательной полярности с инверсного выхода первого одноУстройство для формированияимпульсов управления транзисторным преобразователем работает следующим образом: 45 задающий генератор 1 вырабатывает импульсы стабильной частоты (эпюра а на фиг.2), которые поступают на вход первого одновибратора 4, По фронту входного импульса первый одновибратоо 4 вырабатыва ет импульсы длительностью Т (эпюры б на фиг.2). Длительность импульса Т 1 определяется длительностью переходного процесса в силовом транзисторном ключе при его выключении, т.е. одновибратор 4 формирует 55 импульс сброса длительностью Т и определяет минимальное время выключенного состояния силового транзисторного ключа и необходимое для. - ограничения диапазона регулирования сверху (момент времени 11 -5го транзисторного ключа в конце тактового интервала и блокировки ЯЯ-триггера.Кроме того предложенное устройство обеспечивает более плавный по сравнению с устройством-прототипом запуск преобрэ зователя.На фиг.1 изображена электрическая функциональная схема, на фиг.2 - временные диаграммы напряжений.Предложенное устройство для управле ния транзисторным преобразователем содержит задающий генератор 1, источник управляющего напряжения 2, интегратор 3, содержащий разрядный ключ, первый одно- вибратор 4, второй одновибратор 5, компа ратор 6, первый логический элемент 2 И-НЕ 7, второй логический элемент 2 И-НЕ 8, ЯЯ- триггер 9, при этом выход задающего генератора 1 подключен к входу первогЬ одновибратора 4, прямой выход которого 20 подключен к входу второго одновибраторэ 5, который соединен с управляющим входом разрядного ключа интегратора 2, инверсный выход первого одновибратора 4 подключен к первому входу первого логиче ского элемента 2 И - НЕ 7, вход интегратора 2 подключен к выходу датчика выходного напряжения преобразователя, выход интегратора 2 соединен с первым входом компаратора 6, к второму входу которого 30 подключен выход источника управляющего напряжения 3, выход компаратора 6 соединен со вторым входом первого логического элемента 2 И - НЕ 7, выход которого подключен ко второму входу второго логического 35 элемента 2 И-НЕ 8, инверсный выход второго одновибратора 5 соединен с первым входом второго логического элемента 8, который соединен с Я-входом ЯЯ-триггера 9, выход которого является выходом устрой ства.1781787 Фиг. Г Составитель О. КовальчукТехред М.Моргентал Корректор Н.Тупица Редакто каз 4280 Тираж ВНИИПИ Государственного комит 113035, МоскваПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СС35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина вибратора 4 (эпюра в на фиг,2), которым производится сброс ВЯ-триггера 9 (момент времени тв эпюра ж на фиг.2), и тем самым выключения силового транзисторного ключа. Таким образом логический элемент 2 ИНЕ 7 обеспечивает сброс ВЯ-триггера 9 по импульсу компаратора 6 или по импульсу первого одновибратора 4, ограничивающему тактовый интервал, а логический элемент 2 И-НЕ 8 производит блокировку ВЯ-триггера 9, обеспечивая невозможность прохождения напряжения логического нуля на В-вход при наличии напряжения логического нуля на Я-входе ВЯ-триггера 9, т.е. исключает неопределенность состояния ВЯ-триггера,Техническое преимущество предложенного устройства для формирования импульсов управления транзисторным преобразователем перед прототипом заключается в повышении надежности за счет устранения состояния неопределенности ВЯ-триггера, а также гарантированного выключения силового транзисторного ключа в конце тактового ийтервала, что устраняет перегрузки силового транзисторного ключа, насыщение дросселя СО-фильтра при включении преобразователя и обеспечивает плавный запуск преобразователя, По предложенномутехническому решению разработан стабилизированный транзисторный преобразователь и изготовлен макетный образец. Формула изобретения Устройство для формирования импульсов управления транзисторным преобразователем, содержащее задающий генератор, 5 ВЯ-триггер, выход которого использован вкачестве выхода устройства, первый одно- вибратор, прямой выход которого соединен с входом второго одновибратора, и источник управляющего напряжения, выход ко торого соединен с первым входомкомпаратора, второй вход которого соединен с выходом интегратора, вход которого предназначен для подключения к датчику выходного напряжения преобразователя, 15 о т л и ч а ю щ е е е с я тем, что, с цельюповышения надежности, введены первый и второй элементы 2 И - НЕ, первый одновибратор снабжен инверсным выходом, второй Одновибратор выполнен с инверсным выхо дом, а ВЯ-триггер выполнен с инверснымивходами, причем. выход задающего генератора соединен с входом первого одновибратора, прямой выход которого соединен с входом сброса интегратора, а инверсный 25 выход соединен с первым входом первогоэлемента 2 И - НЕ, второй вхОд которого сое-.динен с выходом компаратора, а выход соединен с первым входом второго элемента 2 И-НЕ, выход которого соединен с первым 30 входом ВЯ-триггера, второй вход которогосоединен с выходом второго одновибратора и вторым входом второго элемента 2 И-НЕ,