Способ управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

САР

00

00

О5

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения в постоянное последова- тельного типа, осуществляющих регулирование выходного напряжения методом гаиро тно-импуль сной модуля ции.

Цель изобретения - повьппение точности регулирования выходного па- раметра преобразователя, которым может быть напряжение нагрузки, ток и др. .

На чертеже приведена структурная преобразовательная система,

Система содержит последовательно включенные источник 1 питания, силовой ключ 2, выходной LC-фильтр 3, нагрузку 4, выход источника 1 через датчик 5 входного напряжения подклн чен на первый вход узла 6 деления. Выход фильтра 3 через датчик 7 выходного параметра (напряжения или тока) подключен на первый вход сумматора 8 на второй вход которого подключен выход источника 9 напряжения задания Выход сумматора 8 подключен на второ вход узла 6 деления, вьпсод которого через широтно-импульсный модулятор 10 подключен к силовому ключу 2.

Силовой ключ 2 посредством модулятора 10 периодически переключается с частотой Г„ и преобразует напряжение источника 1 в напряжение на нагрузке 4, а высокочастотные пульса- ции на выходе ключа 2 сглаживаются фильтром 3.

Напряжение на выходе ключа 2 связано с напряжением источника 1 равенством

и,, SU,, . (О

где S - коммутационная функция, принимающая значение S 1 в интервале проводимости tu- ключа 2 и значение S О в интервале Т„ - to,, когда ключ 2 выключен, а период повторения, величина, обратная частоте преобразования f.

Длительность интервала проводи

мости tiL ключа 2 определяется в модуляторе 10, где происходит сравнение опорного пилообразного сигнала ХОР t/Tn с периодом повторения Ту, и амплитудой и результирующего сигнала управления Хи, который действует Ш входе модулятора 10, Длительность изменения сигнала Хи. значительно превышает период повторения

Т„. Поскольку в пределах интервала Т можно считать Хп const, то .справедливо соотношение Х|,/Х , а среднее значение коммутационной функции

q - 1 tji -

0 фY 5

п

(2)

а среднее значение напряжения на выходе ключа 2

U.O VJ. ,.

л

(3)

5

0 5 0

j

0

5

0

5

Равенство (З) дает главную (низкочастотную) составляющую напряжения на выходе ключа 2, а высокочастотные пульсации с частотой f подавляются ЪС-фш1ьтром 3 и не проходят к нагрузке 4, Поэтому равенство (З) справедливо не только для постоянных, но и для медленно меняющихся величин Х| и.и, .

Согласно предложенному способу управляющий сигнал на входе модулятора 10 формируют,в виде

Х - (Xj - Xj, )/и, ,

где Х - сигнал на выходе источника 9, Хи, - сигнал отрицательной обратной связи по выходному параметру, действующий на выходе датчика 7,

Тогда из выражения (З) следует

U.O л

При этом как выходное напряжение Uyj , так и коэффициент усиления отрицательной обратной связи по выходному параметру КU I/Х, не зависят от входного напряжения U, и при его ко-, дебаниях остаются неизменными. Поэтому коэффициент Км может быть принят во всем диапазоне изменения входного напряжения U равным максимально допустимому по условию устойчивости, что снижает пульсации напряжения на нагрузке и повышает точность его регулирования.

Формула изобретения

Способ з равления преобразователем постоянного напряжения в постоянное, содержащим последовательный силовой ключ в цепи нагрузок, заключающийся в том, что формируют сигналы задания обратной связи по выходному параметру преобразователя, дополнительный сигнал обратно пропорцнональ- ный входному напряжению преобразователя, сравнивают сигнал задания с сигналом обратной связи и в результа- те сравнения формируют управляющий сигнал, формируют модулирующий сигнал, формирзтот импульсы управления силовым ключом преобразователя с

постоянной частотой и длительностью, пропорциональной величине модулирующего сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования выходного параметра преобразователя, модулирующий сигнал формируют путем перемножения дополнительного и управляющего сигналов.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения - повышение точности регулирования выходного параметра преобразователя. Преобразователь со держит источник питания, силовой ключ, выходной LC-фильтр. Импульсы управления силовым ключом формируют с постоянной частотой и длительнос- Tbjo, пропорциональной величине модулирующего сигнала, который формируют путем перемножения дополнительного и управляющего сигналов. Дополнительный сигнал пропорционален выходному напряжению преобразователя, 1 ил. с $б (Л