Устройство для управления стабилизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 М 3 337 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ектронных выющих машин -Киевского проения "Электрон Линни жемяченко льство СССР/335, 1977, ство СССР3/337, 1965. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киевский завод элчислительных и управляголовное предприятиеизводственного объединмаш" им, В,И. Ленина(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯСТАБИЛИЗИРОВАННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ(57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано при разработке устройсэлектропитания постоянного напряжения. Цель изобретения - повьппениебыстродействия, За счет введения .0 триггера 21 и двухвходового элемента И-НЕ 22 обеспечивается режим работы, при котором отработка воздействия на выходе преобразователя осуществляется непрерывно в течениекаждого такта работы усилителя мощности. 2 ил.Изобретение относится к электротехнике, а именно к преобразователям постоянного напряжения в постоянное, и может быть использовано в качест 5 ве вторичных источников питания.Цель изобретения - повьппение быстродействия стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в постоянное. 10На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство для управления стаби лизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненным на двухтактном усилителе 1 мощности, выходы которого через выпрямитель 2 подключены к фильтру 3, 20 содержит генератор 4 тактовых импуль.сов, выход которого подключен к входу первого счетного триггера 5, прямой выход которого подключен к входу второго счетного триггера 6, а инвер сный выход - к второму входу трехвходового элемента И-НЕ 7, первый вход которого подключен к инверсному выходу второго счетного триггера 6, усилитель 8 постоянного тока, входы 30 которого предназначены для подключения к выходным зажимам фильтра 3, а три выхода подключены соответственно к входам первого 9, второго 10 и третьего 11 пороговых элементов, выходы которых подключены соответственно к Р-входам первого 12, второго 13 и третьего 14 В-триггеров, тактовые входы которых объединены между собой и первым входом третьего двухвходово го элемента И-НЕ 15 и подключены к выходу четвертого двухвходового элемента И-НЕ 16, первый вход которого подключен к прямому выходу первого счетного триггера 5, а второй - к прямому выходу второго счетного триггера 6, инверсный выход первого 0- триггера 12 подключен к третьему входу трехвходового элемента И-НЕ 7, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И-НЕ 15 и к первому входу второго двухвходового элемента И-НЕ 17, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго Р-триггера 13, прямой выход которого подключен к второму входу первого элемента И-НЕ 18, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ 15, а выход - к объединенным третьим входам первого19 и второго 20 четырехвходовых элементов И, выходы которых предназначены для подключения к управляющимвходам усилителя 1 мощности, выходвторого двухвходового элемента И-НЕ17 подключен к объединенным четвертому входу первого и второму входувторого элементов И 19 и 20, прямойвыход третьего Э-триггера 14 подключен к объединенным второму входупервого 19 и четвертому входу второго 20 элементов И,Устройство дополнительно снабженочетвертым Э-триггером 21 и пятымдвухвходовым элементом И-НЕ 22, причем первый вход пятого двухвходовогоэлемента И-НЕ 22 соединен с выходомтретьего порогового элемента 11, второй вход соединен с прямым выходомчетвертого 0-триггера 21 и первымвходом первого элемента И, тактовыйвход четвертого П-триггера 21 подключен к прямому выходу второго счетного триггера,6 Р-вход - к выходупятого двухвходового элемента И-НЕ22, а инверсный выход - к первомувходу второго элемента И.Устройство работает следующим об- .разом.Характерными для предлагаемогоустройства являются три режима работы, а именно: режим максимальной нагрузки, режим минимальной нагрузкии режим холостого хода. В режиме мак-,симальной нагрузки компенсация низкочастотных пульсаций происходит эасчет дискретного изменения длительности управляющих импульсов от максимального до среднего значений(фиг, 2, интервал с - с э ), Вовтором режиме стабилизация выходногонапряжения происходит за счет дискретного изменения длительности управляющих импульсов от минимального досреднего значений (фиг. 2, интервалг. - с). В режиме холостого ходастабилизация выходного напряженияобеспечивается за счет формированияпачек управляющих импульсов минимальной длительности, которыми осуществляется периодическая подпитка конденсатора фильтра 3 (фиг. 2, интервал с- с),Отличительной особенностью режима работы предлагаемого образователя является то, что переключениеР-триггеров 12-14 происходит в каж5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 дом такте работы двухтактного усилителя 1.мощности, а прохождение последнего импульса в предыдущей и первого импульса в последующей пачке управляющих импульсов минимальной длительности через разные плечи усилителя 1 мощности обеспечивается режимом работы четвертого П-триггера 21 и пятого элемента И-НЕ 22.Генератор 4 вырабатывает исходную последовательность прямоугольных импульсов, которая поступает на вход цепочки из двух последовательно сое- диненных счетных триггеров 5 и 6 и П-триггера 21. С выхода 0-триггера 21 прямоугольные импульсы, сдвинутыео один относительно другого на 180 поступают на первые входы элементов И 19 и 20, чем достигается управление работой усилителя 1 мощности в двухтактном режиме.Выпрямленное на выпрямителе 2 (диаграмма Р) и отфильтрованное фильтром 3 напряжение поступает на выходные выводы преобразователя. Сигнал с выходов усилителя 8 постоянного тока с тремя раздельными выходами, вход которого подключен к выходным выводам преобразователя, подается на входы пороговых элементов 9-11 которые управляют очередностью переключения 0-триггеров 12- 14 в процессе стабилизации выходного напряжения. При значении величины выходного напряжения (диаграмма Ж) ниже определенного уровня на выходе всех трех пороговых элементов появляются сигналы логической "1", которые поступают на информационные входы П-триггеров 12-14. По переднему фронту импульса, приходящего на тактовые входы 0-триггеров 12-14 с выхода логического элемента 2 И-НЕ 16 (диаграмма Г), на их прямых выходах появляются сигналы логической "1". При этом сигнал логического нуля с инверсного выхода первого П-триггера 12 поступает на первый вход эле.-. мента ЗИ-НЕ 7 и запирает его, выходными сигналами второго П-триггера 13 открывается первый элемент 2 И-НЕ 18 и закрывается второй элемент 2 И-НЕ 17, выходной сигнал с третьего П- триггера 14 открывает элементы 4 И 19 и 20; на которые через элемент 2 И-НЕ 15 и элемент 2 И-НЕ 18 подается последовательность импульсов с короткими паузами (диаграмма Г), сформированная четвертым элементом 2 И-НЕ16 с помощью сигналов с прямых выходов первого 5 (диаграмма А) и второго 6 (диаграмма Б) счетных триггеров. При прохождении последовательности импульсов через элементы 4 Иони запираются в начале каждого такта работы усилителя 1 мощности, чемдостигается формирование импульсов управления (диаграммы О и П) максимальной длительности (Фиг, 2, интервал с - с ), а также исключаетсявозможность прохождения сквозныхтоков в усилителе 1 мощности, таккак включение и выключение транзисторов преобразователя разнесено вовремени. При увеличении значения выходного напряжения преобразователявыходной сигнал на первом выходе усилителя 8 постоянного тока достигаетзначения верхнего порога срабатывания первого порогового элемента 9,оно перебрасывается в другое устойчивое состояние (диаграмма 3), прикотором первый 0-триггер 12 перебрасывается (диаграмма И) по переднемуФронту первого после переключенияпорогового элемента импульса, пришедшего с второго счетного триггера6, и выходным сигналом отпирает логический элемент И-НЕ 7. На этомэлементе с помощью сигналов, поступающих с инверсных выходов первого 5 и второго 6 счетных триггеров, формируется последовательность импульсов с короткими паузами между ними (диаграмма Д),Сформированная последовательность импульсов складывается с выходными сигналами четвертого элемента 2 И-НЕ 16 на третьем элементе 2 И-НЕ 15 (диаграмма Е). Импульсы с выхода элемента И-НЕ 15 через первын элемент 2 ИНЕ 18 поступают на элементы 4 И 19 и 20, которые запираются на время ихпрохождения. Этим достигается формирование импульсов управления среднейдлительности (фиг. 2, интервал г . -с.).При дальнейшем увеличении значения выходного напряжения сигнал на втором выходе усилителя 8 постоянного тока увеличивается до значения верхнего порога срабатывания второго порогового элемента 10, Пороговый элемент перебрасывается в другое устойчивое состояние (диаграюа К),при котором второй 0-триггер 13 пе1365291 10 формула изобретения В режиме холостого хода на конденсаторе фильтра 3 происходит увеличе-,ние значения напряжения, что приводит к увеличению значения сигналана третьем выходе усилителя 8 постоянного тока до верхнего порогасрабатывания третьего порогового элемента 11, оно перебрасывается в другое устойчивое состояние (диаграм-,ма М), При этом третий Р-триггер 14переключается (диаграмма Н) переднимфронтом импульса с четвертого элемента 2 И-НЕ 16 и выходным сигналом логического "0" запирает элементы 4 И19 и 20, чем достигается прекращениеподпитки конденсатора фильтра 3, иодновременно пороговый элемент 11через пятый элемент 2 И-НЕ 22 останавливает четвертый Р-триггер 21 вположении, обеспечивающем прохождение последнего импульса "пачка" через элемент 4 И 19 и первое плечоусилителя 1 мощности. При уменьшении значения выходного напряжениятретий пороговый элемент 11 перебрасывается в исходное состояние черезтретий Р-триггер 14, открывает эле"менты 4 И 19 и 20.,и через элемент 402 И-НЕ 22 запускает червертый Э-триггер 21, На второй вход усилителя 1мощности через элемент 4 И 20 поступает первый короткий импульс новойпачки управляющих импульсов минимальной длительности (фиг. 2, интервалг- - с ), который обеспечивает размагничивание трансформатора усклителя 1 мощности и подзаряд конденсатора фильтра 3 последующими импульсами пачки до значения напряжения, вызывающего срабатывание третьего по-рогового элемента, вследствие чегопроисходит запирание элементов 4 И 19и 20 (фиг. 2, интервал с 4, - с ) иостанов 0-триггера 21, При понижениизначения выходного напряжения срабатывание пороговых элементов происхо-дит в обратном порядке,реключается (диаграмма Л) передним фронтом импульса с второго счетного триггера 6 и выходными сигналами за.пирает первый элемент 2 И-НЕ 18 и отпирает второй элемент 2 И-НЕ 17, через который на элементы 4 И 19 и 20 проходят импульсы с логического элемента И-НЕ 7, определяющие формирование импульсов управления минимальной длительности (фиг. 2, интервал с - с). Таким образом, изобретение позволяет повысить быстродействие отработки возмущающего воздействия и обеспечить по сравнению с базовым объектом большую точность поддержания заданного напряжения на выходе преобразователя. Устройство для управления стабилизированным преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненным на двухтактном усилителе мощности, выходы которого через выпрямитель подключены к фильтру, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу первого счетного триггера, прямой выход которого подключен к входу второго счетного триггера, а инверсный выход - к второму входу трехвходового элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к инверсному выходу второго счетного триггера, усилитель постоянного тока, входы которого предназначены для подключения к выходным зажимам фильтра, а три выхода подключены соответственно к входам первого, второго и третьего пороговых элементов, выходы которых подключены соответственно к В-входам первого, второго и третьего Э-триггеров, тактовые входы которых объединены между собой и первым. входом. третьего двухвходового элемента И-НЕ и подключены к .выходу четвертого двухвходового элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к прямому выходу первого счетного триггера, а второй - к прямому выходу второго счетного триггера, инверсный выход первого В-триггера подключен к третьему входу трехвхбдового элемента И-НЕ, выход которого подключен к второму входу третьего элемента И-НЕ и к первому входу второго двухвходо- вого элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к инверсному выходу второго П-триггера, прямой выход которого подключен к второму входу первого двухвходового элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу третьего элемента И-НЕ, а вы-, ход - к объединенным третьим входам первого и второго четырехвходовых элементов И, выходы которых предназначены для подключения к управляющим1365291 10 г Составитель С.СтанкевиТехред Л.Сердюкова актор И,Горн тор Л.Пилипенко аказ 6653/5 По писное Тираж 665 дИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/ 130 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород,оектна входам усилителя мощности, выход второго двухвходового элемента И-НЕ подключен к объединенным четвертому входу первого и второму входу второго элементов И, прямой выход третьего Р-триггеров подключен к объединенным второму входу первого и четвертому входу второго элементов И, . о т л и ч а ю .щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено четвертым Р-триггером и пятым двухвходовым элементом И-НЕ,причем первый вход пятого двухвходового элемента И-НЕ соединен с выходом третьего порогового элемента,второй вход соединен с прямым выходом четвертого 0-триггера и первымвходом первого элемента И, тактовыйвход четвертого 0-триггера подключенк прямому выходу второго счетноготриггера, П-вход- к выходу пятогодвухвходового элемента И-НЕ, а инверсный выход - к первому входу второго элемента И.