Преобразователь напряжения постоянного тока Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

увеличении - в режиме вольтовычита- вать два прерывателя, обеспечить (разность указанных напряжений). Наличие блока 15 позволяет использоI27242I,

годаря этому высокий КПД и улучшить Iкачество выходного напряжения, 2 ил

Изобретение относится к электро;технике, в частности к преобразсвате,лям постоянного напряжения в постоянное. Цель изобретения - повышение КПД и улучшение качества выходного напряжения, В работе устройства осиов- ную роль играет вторичная обмотка 4 выходного трансформатора, включенная между входом и выходом устройства через прерыватели 5 и 6. При входном напряжении, равном заданному уровню выходного напряжения, в обмотке 4 напряжение не наводится. Логический блок 15 обеспечивает включение прерывателей 5 и 6 и протекание через них и обмотку 4 тока нагрузки. При этом ток протекает одновременно по обеим полойинам обмотки 4 и регулируемый преобразователь 1 не работает в реяи- § ме рекуперации энергии из вторичной цепи в первичную. При уменьшении Л Г/1 входного напряжения устройство работает в режиме вольтодобавки (на вход фильтра 7 поступает сумма входного напряжения и напряжения добавки), при to ts3 4 N5

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям постоянного напряжения в постоянное, и может быть использовано при регулировании напряжения в широком диапазоне с высоким качеством выходных параметров, причем входное напряжение может быть как выше, так и ниже номинального выходного напряжения регулятора.

Цель изобретения - повьшение КДЦ и улучшение качества выходного напрялсёмия.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя постоянного тока; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства.

Преобразователь содержит регулируемый преобразователь 1 с блоком 2 управления, влюченный параллельно входу 3 регулятора. Вторичная обмотка 4 выходного трансформатора преобразователя 1 включена через прерыватели 5 и 6, выполненные, например, на диодно-транзисторных цепочках, и фильтр 7 между входом 3 регулятора и его выходом 8. Выходы 9 и 10 блока 2 управления подключены к входам регулируемого преобразователя 1. Преобразователь 1 может быть выполнен по двухтактной, полумостовой или мостовой схемам. К входам блока 2 управления подключены выходы задающего генератора 11 и измерительного органа 12 выходного напряжения. Прерыватели 5 и 6 подключены к выходам 13 и 14 логического блока 15.

Логический блок 15 содержит два двухвходовых логических элемента ИЛИ 16 и 17, выходы 13 и 14 которых подклгочены к прерывателям 5 и 6, а входы логического элемента ИЛИ 16 соединены с выходами двухвкодовьк логических элементов И 18 и 19. Входы логического элемента ИЛИ 17 с.оединены с выходами двухвходовых логических элементов И 20 и 21, причем одни из входов логических элементов И 18 и 2I подключены к выходу логического элемента НЕ 22,.второй вход логичесКО1Ч) элемента И 18 и один из входов логического элемента И 20 подключены к выходу блока 23.сравнения. Один из входов логического элемента И 19 и второй вход логического элемента

И 21 подключены к выходу логического элемента НЕ 24, второй вход логического элемента И 19 и второй вход логического элемента И 20 подключены выходу логического элемента НЕ 25,

при -этом входы логических элементов НЕ 22 и 25 подключены к выходам Ь и 10 блока 2 управления.

С помощыо логического блока 15 обеспечивается режим вольтодобавки

и вольтовычитания. Перевод логического блока из одного режима в другой осуществляется сигналом с выхода блока сравнения. Блок сравнения осущест вляет сравнение входного напряжения

с заданным уровнем выходного напряжения .

Преобразователь работает следующим образом.

При входном напряжении, равном

заданному уровню выходного напряжения, сигналы на вькодах измерительного органа 12 и блока 23 сравнения отсутствуют (фиг. ), На выходах 9 й 10 (U9 и.иЮ) блока 2 управления

сигналы также отсутствуют. Транзисторь1 преобразователя 1 закрыты и добавочное напряжение ( (Ugos) а фиг. 2) на обмотке 4 не наводится. На входы логических элементов 22, 24

и 25 логического блока 15 поступают логические сигналы О с выходов 9 и 10 блока 2 .управления и выхода /.. блока 23 сравнения. На вькодах логических элементов И 19 и 21 формируются логические сигналы 1, которые

через логические элементы ИЛИ 16 и

17 поступают на входы управляемого 3 выпpя aIтeля, обеспечивая включение прерьгоателей 5 и 6 (U5 и U6 на фиг. Ток нагрузки регулятора протекает через открытые прерыватели 5 и 6,пр чем ток одновременно протекает чере обе половины обмотки 4, что не позволяет преобразователю 1 работать в режиме рекуперации энергии из вто ричной цепи в первичную. Прерыватели 5 и 6 включены в данном режиме постоянно, т.е. без пооче редного их переключения, чем обеспечивается повышение КДЦ и улучшение качества выходного напряжения. При входном напряжении, меныпем заданного уровня выходного напряжения , на выходе измерительного органа 12 выходного напряжения появляется сигнал рассогласования, что вызывает, появление импульсов преобразованного напряжения добавки на выходI ной обмотке 4 преобразователя 1 (фи. 2). Регулирование напряжения осуществляется в режиме широтно-им. пульсной модулящш, который формируется блоком, 2 управления совместно с задающим генератором 11. В момент времени на выходах 9 и 10 блока 2 управления формируются логические сигналы I и О соответственно, по ступающие в преобразователь 1 и на входы логических элементов 22 и 25 логического блока 15. С выхода блока 23 сравнения логический сигнал поступает на вход элемента НЕ 24 логического блока 15. При этом логичес кий блок 15 формирует сигнал включения прерывателя 5 и выкл1оче1шя прерьшателя 6. Ток нагрузки протекает через соответствующую половину обмот ки 4 и прерьшатель 5. Устройство в этот момент времени работает в режиме вильтодобавки и на вход фильтра 7 поступает сумма входного напряжения и напряжения добавки. В момент времени t (во вторую половину периода Т) на выходах 9 и 10 блока 2 управления появляются импульсы jO и 1. В .этот момент логический блок 15 фор мирует включение прерьшателя 6 и выключение прерьшателя 5, обеспечивая суммирование входного напряжения и напряжения добавки. Ток нагрузки про текает через соответствующую половину обмотки 4 и прерьшатель 6. Включением прерьшателей 5 и 6 обе печивается подключение к входному напряжению той половины обмотки 4, в 21 которой наведено напряжение с полярностью, обеспечивающей сложение входного и добавочного напряжений. При входном напряжении, большем заданного уровня выходного напряжения на выходе блока 23 сравнения появляется логический сигнал О, которьй поступает на вход логического элемента НЕ 24 логического блока 15. Устройство теперь работает в режиме вольтовычитания, т.е. процесс регулирования напряжения осуществляется аналогично описанному с той лишь разницей, что в момент времени t (фиг.2Ь) теперь включается прерыватель 6, а в ; момент времени t - прерыватель 5. Включением прерывателей 5 или 6 обеспечивается подключение к входному напряжению той части обмотки 4, в которой наводится напряжение с полярностью, позволяющей вычитать от входного напряжения напряжение добавки. Преобразователь 1 работает в режиме рекуперации энергии из вторичной цепи в первичную, а регулятор - в режиме вольтовычитания. Таким образом, введение логического блока позволяет применить два прерьшателя и обеспечить их постоянное включение при входном напряжении,равном заданному уровню выходного напряжения J чем обеспечивается повышение КПД и улучшение качества выходного напряжения. ормула изобретения Преобразователь напряжения постоянного тока, содержащий включенные последовательно между входными и выходньсП выводами регулируемый преобразователь, управляемый вьшрямитель, выполненный на противофазно управляемых прерывателях, сглаживающий фильтр, блок управления, входы которого соединены с выходами задающего генератора и измерительного органа вьсходного напряжения, а выходы подключеге к управляющим входам регулируемого преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения КДЦ и улучшения качества выходного напряжения, в него введены блок сравнения, входы которого подключены к входным вьшодам, и логический блок, выходы которого подключены к управляющим входам управляемого выпрямителя, а входы соединены с выходами блоков

управления и сравнения, причем логический блок включает в себя два двухвходовых логических элемента ИШ выходы которых подключены к входам управляемого выпрямителя, а входы первого логического элемента ШШ соединены с выходами первого и второго двухвходовых логических элементов И, входы второго логического элемента ИЛИ соединены с выходами третьего и четвертого двухвходовых логических элементов И, причем одни из входов первого и четвертого логических элементов И подключены к выходу первого логического элемента НЕ, одни из вхо

дов второго и третьего логических элементов И подключены к выходу второго логического элемента НЕ, вторые входы первого и третьего логических элементов И и вход третьего логического элемента НЕ прдключены к выходу блока сравнения, а вторые входы второго и четвертого логических элемен

тов И подключены к выходу третьего логического элемента НЕ, при этом входы первого и второго логических

элементов НЕ подключены к первому и ; торому выходам блока управления со ответственно.

f О Риг.г