Устройство для управления преобразователем напряжения с многозонной модуляцией Советский патент 1987 года по МПК H02M7/48 

11356157

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям ностоянного напряжения в переменное, и может найти применение в системах электропитания аппаратуры средств связи, амплитудных модуляторах, усилителях низкой частоты.

Цель изобретения - расширение диапазона воспроизводимых частот и 10 уменьшение нелинейных искажений.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений, поясняющие работу устройства.15

Рассмотрим работу преобразователя напряжения с многозонной модуляцией с двумя модуляционными ячейками.

Преобразователь напряжения с многозонной модуляцией содержит моду- 20 ляционные ячейки 1 и 2 с согласующими трансформаторами 3 и 4, вторичные обмотки которых соединены последовательно и предназначены для подключения через демодулятор 5 и фильтр 6 25 к нагрузке 7, задающий генератор 8 и п фазорегулиругощие узлы 9 и, 10, выходы которых подключены к управляющим входам модуляционных ячеек i и 2, вход п-фазного формирователя 1 1 им--- ЗО пульсов подключен к задающему генера- тору 8, а выходы соответственно к первым входам фазорегулирующих узлов 9 и 10, вторые входы которых объединены и являются управляющим входом 12 „ц преобразователя, причем задаюш.ий генератор 8 подключен через делитель 13 частоты к третьим входам фазорегулирующих узлов 9 и 10 и другим входам модуляционных ячеек 1 и 2; п-фаз- до ный формирователь 1 1 импульсов содержит регистр 14 сдвига и п логических элементов И 15 и 16э первые входы

которых объединены с входом регистра 4 сдвига и являются входом п-фаз- 45

ного формирователя импульсов, а вторые подключены к соответствующим выходам регистра 4 сдви-га, причем

выходы логических элементов И 15 и

16 являются выходами п-фазного форми- ц рователя импульсов; каждый фазорегу- лирующий узел 9 и 10 выполнен из последовательно соединенных генераторов 17 и 18 линейно изменяющегося напряжения, компараторов 19 и 20 и

логического элемента ИСКЛЮЧАЮ,ЦЕЕ -ИЖ 21 и 22,, причем первые входы фазо- регулирутощих узлов Z1 и 22 являются входами синхронизации генераторов

17 и 18, линейно изменяющегося напряжения и вторые входы являются вторым входами компараторов 19 и 20, а третьи - вторыми входами логических элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21 и 22, выходы которых являются выходами фазорегулирующих узлов.

На фиг. 2 обозначено: 23 - напряжение задающего генератора 8; 24 и 25 - напряжение на выходе регистра 14 сдвига; 26 и 27 - напряжение на выходах логических элементов И 15 и 16; 28 - напряжение на выходе делителя 13 частоты; 29, 30 - напряжение на выходах генераторов I7 и 18 линейно изменяющегося напряжения; 31 - напряжение на управляющем входе 12; 32 и 33 - напряжение на выходах компараторов 19 и 20; 34 и 35 - напря жение на выходах фазореверсирующих узлов 21 к 22 36 и 37 - напряжение на вторичных обмотках силовых трансформаторов 3 и 4; 38 - напряжение на входе демодулятора 5; 39 - напряжение на входе фильтра 6.

Преобразователь напряжения с многозонной модуляцией работает следующим образом.

Задающий генератор 8 формирует напряжение 23, которое поступает на вход регистра 4. сдвига1,на выходах которого появляются напряжения 24 и 25, поступающие на входы логических элементов И 15 и 16. На другие входы логических элементов И приходит напряжение 23 с задающего генератора 8, в результате на выходах этих элементов устанавливаются напряжения 26 и 27. Этим напряжением запускаются генераторы линейно.изменяющегося напряжения 17 и 18. В результате сравнения линейно изменяющихся напряжений 29 и 30 с постоянным сигналом 31 поступающим с управляющего входа 12 на выходах компараторов 19 и 20, появляются напряжения 32 и 33, поступающие на входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ фазорегулирующих узлов 21 и 22. На вторые входы этих элементов поступает напряжение 28 с делителя 13 частоты, а на выходах устанавливаются напряжения 34 и 35. На первые входы модуляционных ячеек 1 и 2 поступают напряжения 34 и 35,. а на вторые - напряжения 28 с выхода делителя 13 частоты. Делитель частоты выполнен на основе счетчика. На вторичных обмотках трансформаторов 3 и

313

4 формируются напряжения 36 и 37, которые суммируются и на входе демодулятора 5 устанавливается напряжение 38, а на выходе (до фильтра 6) - напряжение 39. Напряжение на вторичных обмотках трансформаторов 3 и 4 формируется по закону широтно-импульсной модуляции. Кроме того, в любой момент времени они имеют одинаковый знак, что позволяет суммировать их на входе демодулятора 5. При этом на выходе демодулятора 5 формируется напряжение 39, регулирование которого ведется на основе использования метода многозонной импульсной моду- ляции, причем число зон регулирования равно числу фаз.

Таким образом, предлагаемое уст- .ройство позволяет по сравнению с известным увеличить частоту пульса- цией выходного напряжения 39 по отношению к полупериоду тактовой частоты (напряжение 28). При этом увеличивается диапазон воспроизводимых частот и уменьшается коэффициент нелинейных искажений.

Формула изобретения 1. Устройство для управления преобразователем напряжения с многозон- ной модуляцией, включающим п модуляционных ячеек с двумя управляющими входами и с согласующими трансформаторами на выходе, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены через демодулятор и фильтр к нагрузке, содержащее задающий генератор и п фазорегулирующих

h

Е

L

гб Ь

27 21

II

2S JiTxt 3}

7 4

узлов, причем каждый фазорегулирую- щий узел включает последовательно соединенные генератор линейна изменяющегося напряжения и компаратор, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых частот и уменьшения нелинейных -искажений, оно снабжено делителем частоты, п элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ в каждом фазорегулирующем узле и п-фазным формирователем импульсов , подключенным входом к выходу задающего генератора, а выходами - к входам синхронизации генераторов линейно изменяющегося напряжения, делитель -частоты входом подключен к выходу задающего генератора, выход делителя частоты соединен с первыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и предназначен для подключения к первым управляющим вxoдaJ модуляционных яче-. ек, вторые входы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходом компаратора соответствующего фазорегулирую- , щего узла, а выходы предназначены для подключения к вторым управляющим входам модуляционных ячеек.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что п-фазный формирователь импульсов; содержит регистр сдвига и п логических элементов И, первые входы которых объединены с входом регистра сдвига и образуют вход п-фазного формирователя ш.{- пульсов, вторые входы подключены к соответствующим выходам регистра -. сдвига, а выходы образуют выходы п- фазного формирователя импульсов.

JL

Со«

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в переменное. Цель изобретения - расширение диапазона воспроизводимых частот и уменьшение нелинейных искажений. Алгоритм управления ключами модулятора позволяет увеличить частоту пульсаций ВЕЛХОДНОГО напряжения по отношению к полупериоду тактовой частоты. При этом увеличивается диапазон воспроизводимых частот и уменьшается коэффициент нелинейных искажений. Уменьшается влияние помех по цепи управления за счет увеличения амплитуды линейно изменяющегося напряжения, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л с со ел Oi ел