Устройство для управления стабилизированным конвертором Советский патент 1987 года по МПК H02M3/337 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичных источников питания.

Цель изобретения - з меньшение под- магничивания трансформатора путем симметрирования импульсов управления

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграмму, поясняющие работу устройства.

Устройство для управления стабилизированным конвертором,выполненным на двухтактном усилителе мощности 1, выход которого через трансформатор 2, выпрямитель 3 и фильтр 4 подключен к выходным клеммам 5, содержит задающий генератор 6, выход которого подключен к входу счетчика 7 и к перво- му входу первого элемента И 8, второй 9 и третий 10 элементы И, выходы которых предназначены для подключения ко входам управления двухтактным усилителем мощности 1, компаратор 11, первый вход которого подключен к выходным клеммам 5, а второй - к источнику опорного, напряжения 12. Устройство дополнительно снабжено пер- вьм 13 и вторым 14 RS-триггерами, реверсивным счетчиком 15 и четвертым элементом И 16, причем прямоТй выход счетчика 7 подключен к R-входу второго RS-триггера 14, а инверсный выход подключен к R-входу первого RS- триггера 13, вторые входы второго 9 и третьего 10 элементов И подключены соответственно к выходам первого 13 и второго 14 RS-триггеров, З-вход первого 13 RS-триггера подключен к выходу компаратора 11, S-вход второго 14 КЗ-триггера подключен к выходу реверсивного счетчика 15, вход прямого счета которого подключен к выходу первого элемента И 8, а вход обратного счета - к выходу четвертого элемента И 16, первый вход которого подключен к выходу задающего генератора 6, второй вход - к выходу третьего элемента И 10, а второй вход первого элемента И 8 подключен к выходу второго элемента И 9.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики 7 и 15 находятся в нулевом состоянии, т.е. на прямом, выходе счетчика 7 формируется уровень напряжения логического нуля, а на инверсном - уровень

5

0

логической единицы, на выходе реверсивного счетчика 15 - уровень логического нуля. Импульсы задающего генератора 6 (кривая А на фиг. 2) поступают на вход счетчика 7, на выходах которого формируются при этом прямоугольные импульсы типа меандр со сдвигом фазы 180 эл.град. и с частотой .следования, определяемой коэффициентом пересчета счетчика 7 (кривые Б и В на фиг. 2).

Нулевой уровень напряжения на инверсном выходе счетчика 7 перебрасывает RS-триггер 13 в состояние, при котором на его выходе образуется уровень логической единицы (кривая Г на фиг. 2), который поступает на второй вход элемента li 9. При появлении на инверсном выходе счетчика 7 единичного уровня напряжения, поступающего на первый вход элемента И 9, последний открывает первьп силовой ключ усилителя мощности 1. Фор-

5 мируемое на выходе трансформатора 2 напряжение выпрямляется выпрямителем 3 и производит подзаряд конденсатора фильтра 4. Выходное напряжение конвертора увеличивается (кривая Ж на

0 фиг. 2) и по достижении им уровня опорного напряжения, которьп задается источником опорного напряжения 12, вызывает срабатывание компаратора 11 (кривая 3 на фиг. 2). Нулевой уровень напряжения с выхода компаратора 11 поступает на S-вход первого RS-триггера 13, вызывая возврат его в исходное состояние, при которЬм происходит запирание элемента И 9, что, в свою очередь, приводит к запиранию первого силового ключа усилителя мощности 1. На этом закан-чивается формирование первого такта напряжения управления.

С целью уме1}ьшения одностороннего подмагничивания сердечника трансформатора 2 необходимо, чтобы импульсы управления силовыми ключами в обоих полупериодах управления были равны по длительности в режиме пе реходных процессов. Это достигается введением элементов И 16, RS-триггеров 13 и 14 и реверсивного счетчика 15. При наличии единичного уровня напряже5 ния на выходе элемента И 9 открывается элемент И 8 и импульсы задающего генератора 6 поступают на вход прямого счета счетчика 15 (кривая Е на фиг. 2), в котором записьшаются в ви5

0

5

0

де кода, соответствующего количест- ву входных импульсов. RS-триггер 14 за время первого такта нулевым уровнем напряжения, поступающим с прямого выхода счетчика 7, перебрасывается в исходное состояние, при котором на его выходе формируется единичный уровень напряжения (кривая К на фиг.2).

С началом второго такта открывает- ю выпрямитель и фильтр подключен к выся элемент И 10, который своим выходным напряжением открывает элемент И 16 и второй силовой ключ усилителя мощности 1. Импульсы задающего генератора 6, поступающие через элемент И 16 на вход обратного счета реверсивного счетчика 15, осуществляют вычитание из записанного в счетчике 15 кода. При достижении нулевого сосходным клеммам, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу счетчика и первому входу первого элемента И, инверсный выход счет- 15 чика подключен к первому.входу второго элемента И, а прямой - к первому входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И предназначены для подключения к вхомощности, компаратор, первый вход которого предназначен для подключения к выходным клеммам конвертора, а второй - к источнику опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения подмагничи- вания трансформатора путем симметрирования импульсов управления, оно снабжено первьм и вторым RS-триггератояния на выходе счетчика 1б образует-20 дам управления двухтактным усилителем ся нулевой уровень напряжения (кривая Л на фиг. 2), который возвращает триггер 14 в исходное состояние, что приводит к запиранию элемента И 10 и второго силового ключа усилите- 25 ля мощности 1.

Так как количество импульсов задающего генератора при записи информации в реверсивный счетчик 15 (кривая Е на фиг. 2) равно количеству им- 30 ми, четвертым элементом И, реверсив- пульсов при вычитании информации изным счетчиком, причем прямой выход

счетчика (кривая И на фиг. 2) ссчетчика подключен к R-входу второпогрещностью до ±1/2 периода импуль-го RS-триггера, а инверсный выход сов задающего генератора 6, то и дли- к R-входу первого RS-триггера, вто- тельность управляющего импульса в nep-gg рые входы второго и третьего элемен- вом такте управления (кривая Д на фиг. 2) равна длительности управляющего импульса во втором такте (кривая М на фиг. 2) с погрешностью, которая определяется частотой следо- .. -вания импульсов задающего генератора 6 и может быть снижена путем повышения частоты задающего генератора 6 и

40

тов И подключены соответственно к выходам первого и второго RS-триггеров , S-вход первого RS-триггера.. подключен к выходу компаратора, S-вход второго RS-триггера - к выходу реверсивного счетчика, вход прямого счета которого подключен к выходу первого элемента И, а вход обратного счета - к выходу четвертого элемента И, пер- 45 вый вход которого подключен к выходу задающего генератора, второй вход - к выходу третьего элемента И, а в то рой вход первого элемента И - к выходу второго элемента И.

увеличением информационной емкости счетчиков 7 и 15.

Таким образом, использование изобретения позволяет уменьшать подмаг- ничивание трансформатора путем симметрирования импульсов управления

двухтактным усилителем мощности в различных переходных режимах.

Формула

из о бре тения

Устройство для управления стабилизированным конвертором, выполненным на двухтактном усилителе мощности, выход которого через трансформатор.

ходным клеммам, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу счетчика и первому входу первого элемента И, инверсный выход счет- чика подключен к первому.входу второго элемента И, а прямой - к первому входу третьего элемента И, выходы второго и третьего элементов И предназначены для подключения к входам управления двухтактным усилителем

мощности, компаратор, первый вход которого предназначен для подключения к выходным клеммам конвертора, а второй - к источнику опорного напряжения, отличающееся тем, что, с целью уменьшения подмагничи- вания трансформатора путем симметрирования импульсов управления, оно снабжено первьм и вторым RS-триггерадам управления двухтактным усилителем

ми, четвертым элементом И, реверсив- ным счетчиком, причем прямой выход

к R-входу первого RS-триггера, вто- рые входы второго и третьего элемен-

тов И подключены соответственно к выходам первого и второго RS-триггеров , S-вход первого RS-триггера.. подключен к выходу компаратора, S-вход второго RS-триггера - к выходу реверсивного счетчика, вход прямого счета которого подключен к выходу первого элемента И, а вход обратного счета - к выходу четвертого элемента И, пер- вый вход которого подключен к выходу задающего генератора, второй вход - к выходу третьего элемента И, а в то рой вход первого элемента И - к выходу второго элемента И.

nnnnnnnnnnnnnn f

w

П П П П J

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в цепях электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - уменьшение подмагничйвания трансформатора. Так как количество тактов импульсов задающего генератора при записи информации в реверсивный счетчик 14 примерно равно количеству тактов импульсов при вычитании информации из счетчика с погрешностью t1/2 такта, то и длительность управляющего импульса в первом такте равна длительности управляющего импульса во втором такте. Получаемая при этом погрешность может быть значительно снижена при повьш1ении частоты задающего генератора, т.е. при увеличении информационной емкости счетчиков 2 и 14. В первом такте длительность импульсов управления опредег ляется мгновенным значением вькодного напряжения,во втором такте - временем накоштения и последующего считывания информации в реверсивном счетчике. 1 ил. « (Л