Устройство для управления стабилизированным преобразователем с комбинированным управлением Советский патент 1985 года по МПК H02M3/137 

1

Изобретение относится к преоб,разовательной технике и может быть использовано для управления импульсными стабилизаторами в системах вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности устройства управления,

На- фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - звисимость амплитуды и линейно изменяющегося напряжения от напряжения Е первичного источника; на фиг.временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для управления стабилзированным преобразователем 1 с комбинированным управлением содержит усилитель 2, широтно-импульсный модлятор 3, включающий компаратор 4, один вход которого подключен к генератору 5 пилообразного напряжения с конденсатором 6 и разрядным транзистором 7, другой вход компаратора подключен к звену обратной связи 8 с источнико опорного напряжения, и токозадающий узел 9. Между выходом токозадающего узла и транзистором включены последовательно соединенные резисторы 10 и 11, а последовательно соединенные диодЫ 12 и 13 параллельно подключены к резистору 10, Выход второго источника опорного напряжения 14 подключен к точке соединения диодов 12 и 13. .Выход усилителя 2 подключен к вентилю 15 преобразователя 1, а вход усилителя 2 подключен к выходу широтно-импульсного модулятора 3. Вход токозадающего узла 9 предназначен для подключения к первичному источник питания.

УЙтройство работает следующим образом.

В начале каждого периода Т коротким, длительностью t(,, импуль-. сом напряжения (Uy, фиг.З) с генератора 5 пилообразного напряжения отпирается транзистор 7, разряжая конденсатор 6, который в остальной интервал времени, равный tj, заряжается от первичного источника через токозадающий узел 9 и последовательно соединенные резисторы 10 и 11 либо от источника 14 опоного напряжения только через диод 12. В результате на конденсато64834 . 2

ре 6 формируется напряжение линейно возрастающей формы (Ug,фиг.З), с помощью которого в компараторе 4 сигнал ошибки -ди, снимаемый с выхода звена 8 обратной связи, преобразуется в модулированный по длительности импульсный сигнал (и,фиг.З), который после усиления усилителем 2 управляет вентилем 15

О преобразователя 1.

В установившемся режиме работы и наличии напряжения первичного источника в допустимых пределах потенциал точки О больше, а потенциал

15 точки b меньше напряжения - опорного источника 14. Поэтому диоды 12 и 13. закрыты. Резисторы 10 и 1 1 и диоды 12 и 13 не оказывают влияния на процесс заряда конденсатора 6 током, пропорциональным напряжению первичного источника, который задается токозадающим узлом 9. Изменение напряжения первичного источника ведет к пропорциональному изменению амплитуды напряжения на

конденсаторе 6, что позволяет воздействовать на относительную длительность импульсов управления на выходе компаратора 4 помимо цепи обратной связи, компенси ауя влияние изменения напряжения первичного источника на стабильность выходного напряжения преобразователя.

С помощью резисторов 10 и П. и

J диодов 12 и 13 задается зона ;изменения амплитуды Uj, напряжения линейновозрастающей формы (фиг.2). Это осуществляется следующим образом. Уменьшение напряжения первичQ ного источника, следовательно, и зарядного тока конденсатора 6 ведет к уменьшению падения напряжения на резисторах 10 и 11 и при достижении напряжения первичной сети значения Е(фиг.2) потенциал точки q становится равным напряжению U опорного источника 14, .При дальнейшем уменьшении напряжения первичной

0 сети, вплоть до нулевого значения, потенциал точки , а остается неизменным и равным напряжению UQ (за вычетом падения напряжения на диоде 12), Амплитуда напряжения на конденсаторе 6 остается неизменной и определяется периодом напрядением в точке а (напряжением U) и постоянной времени ё Ге 6 где у g - суммарное сопротивление ре зисторов 10 и 11, Cg - емкостьконденсатора 6. Увеличение напряжения первичной сети, а следовательно, и зарядного тока конденсатора 6 ведет к увеличе нию падения напряжения на резисторах 10 и 11 и при достижении напряжения первичной сети значения Е лГмЯ А потенциал точки Ъ становится равным напряжению опорного источника 14. При дальнейшем увеличении на ряжения первичной сети потенциал точки Ъ остается неизменным и равн напряжению U (увеличенный на ведичину падения напряжения на диоде 13), Амплитуда напряжения на кон денсаторе 6 остается неизменной и определяется периодом Т„, напряжени ем в точке о и постоянной времени ь с Ун C(j, где 1 - сопротивление резистора 11. Следовательно, амплитуда напряжения на конденсаторе 6 изменяется 34 в Jg /у„ раз при измененин напряжения первичного источника от нулевого до максимального значения. В случаях когда возможно кратковременное исчезновение тактовых импульсов, поступающих на вход транзистора 7, напряжение на конденсаторе 6 не превысит значения напряжения Up опорного источника 14 и не приведет к выходу из строя элементов устройства управления из-за перенапряжений при выборе безопасной величины напряжения опорнаго источника 14. В качестве источника 14 опорного напряжения может быть использован источник опорного напряжения, с которым сравнивается выходное напряжение преобразователя в звене 8 обратной связи либо источникпитания устройства управления, .а в качестве токозадакяцего узла 9, в простейшем случае, может быть применен резистор.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С КОМБИНИРОВАННЫМ УПРАВЛЕНИЕМ, содержащее усилитель, выход которого предназначен для подклкнения к управляющему входу вентиля преобразователя, а вход подключен к выходу широтноимпульсного модулятора, включгиощего компаратор, один вход которого подключен к генератору пилообразного напряжения с конденсатором и разрядным транзистором, а другой вход к звену обратной связи с .первым источником опорного напряжения, и токозадающий узел, вход которого предназначен для подключения к перви.чному источнику питани;я, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено двумя резисторами, двумя диодами и вторым источником опорного напряжения, причем резисторы соединены (Л последовательно и включены между выходом токозадак«цего узла и транзистором генератора пилообразного напряжения, диоды соединены после- довательно и включены параллельно резистору, присоединенному к выходу токозадающего узла, а выход второго источника опорного напряжения подключен к точке соединения диоОд дов. t X 00

Unm

и.

ftff/fa

Зона изменения анплитудь Unm

и мин

пин

макс Фие.г