Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

(Л

со 00

О5 QD

|{1реобразовательных ячеек. Стабилизатор со- .ержит п преобразовательных ячеек, каждая 3 которых состоит из силовой преобразо- ательной ячейки 1 (2-4), формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов 13 (14-16), измерительного узла 5 (6-8), усилителя сигнала рассогласова- йия 9 (10.12) и распределителя тактовых ||1мпульсов, выполненного из п распредели- ельных ячеек. Каждая из последних содержит генератор тактовых импульсов 17 18-20), ш-разрядный счетчик тактовых импульсов 21 (22-24), дешифратор на j-cocтояние счетчика 25 (26-28), формирователь коротких импульсов 29 (30-32), первый элемент ИЛИ 33 (34-36), элемент И 37 (38-40), второй элемент ИЛИ 41 (42-44). Кроме того, каждая преобразовательная ячейка снабжена канальным датчиком работоспособности 45 (46-48). При отказе какой-либо преобразовательной ячейки она исключается из алгоритма работы стабилизатора, при этом увеличивается частота работы каждой из оставшихся ячеек, причем из алгоритма работы могут быть исключены п-2 отказавшие ячейки. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания повышенной надежности для электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей стабилизатора путем обеспечения как самостоятельной работы отдельной преобразовательной ячейки, так и совместной работы п

1

Изобретение относится к электротехни- ;е и может быть использовано в качест- е источника электропитания повышенной Надежности для электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей стабилизатора путем обеспечения самостоятельной работы как отдельной преобразовательной ячейки, так и совместной работы п преобразовательных ячеек.

На чертеже представлена блок-схема стабилизатора, состоящая из четырех преобразовательных и распределительных ячеек. : Каждая преобразовательная ячейка состо- ит из силовой преобразовательной ячейки 1 (2-4), измерительного узла 5 (6-8), усилителя 9 (10-12) сигнала рассогласования и формирователя 13 (14-16) управляющих широтно-модулированных сигналов. Каждая распределительная ячейка распределителя тактовых импульсов содержит генератор 17 (18-20) импульсов, т-разряд- ный счетчик 21 (22-24) тактовых импульсов, дешифратор 25 (26-28) на j-состояние счетчика, формирователь 29 (30-32 коротких импульсов, включенные последовательно первый элемент ИЛИ 33 (34-36), элемент И 37 (38-40), второй элемент ИЛИ 41 (42-44). Генераторы 17-20 работают синхронно, причем отказ любого из них не влияет на синхронную работу других генераторов.

Кроме того, каждая преобразовательная ячейка снабжена канальным датчиком 45 (46-48)работоспособности, вход которого через соответствуюшую силовую преобразо- зовательную ячейку соединен с выходом формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов.

Работа регулятора рассматривается в режиме запуска и работы с исправными пре0

образовательными ячейками и в режиме при отказе одной или нескольких ячеек.

В исходном состоянии после включения питания счетчики импульсов находятся в произвольном состоянии, допустим счетчик 21 первой распределительной ячейки в состоянии j-1, силовые ячейки выключены, на выходах канальных датчиков работоспособности сигналы соответствуют логическому «О. Первый тактовый импульс генераторов 17-20 переводит все счетчики в следующее состояние; счетчик 21 в j-состояние, на выходе дешифратора 25 появляется сигнал логической «1. Следующий тактовый

5 импульс переводит счетчик 21 в j-f.l-состояние, дешифратор 25 переходит в состояние «О, запуская этим фронтом формирователь 13 управляющих широтно-модулированных сигналов и через элемент ИЛИ 34 устанавливает счетчик 22 второй распре0 делительной ячейки в исходное состояние. Следующие тактовые импульсы увеличивают содержимую информацию всех счетчиков и через j импульсов после установки в исходное состояние счетчика 22 аналогично за5 пускается формирователь 14 управляющих импульсов, второй преобразовательной ячейкой и устанавливается в исходное состояние через элемент ИЛИ 35 счетчик 23 третьей распределительной ячейки. Аналогично через j импульсов происходят запуск фор0 мирователя 15 управляющих импульсов и установка в исходное состояние через элемент ИЛИ 36 счетчика 24 четвертой распределительной ячейки, а еще через j импульсов запускается формирователь 16 управляющих импульсов четвертой преобразо5 вательной ячейки и через элемент ИЛИ 33 происходит установка в исходное состояние счетчика 21 первой распределительной ячейки.

Таким образом завершается цикл работы распределителя тактовых импульсов.

При отказе, например, второй преобразовательной ячейки на выходе датчика 46 работоспособности появляется сигнал «1, который поступает на вход элемента ИЛИ

34и фиксирует счетчик 22 в исходном состоянии. Поступая на вход элемента И 39, этот сигнал разрешает прохождение сигнала с выхода формирователя 29 коротких импульсов первой распределительной ячейки через элементы ИЛИ 43, И 39, ИЛИ

35третьей распределительной ячейки. Таким образом отказавшая вторая преобразовательная ячейка исключается из алгоритма работы стабилизатора.

При отказе, например, второй и третьей преобразовательных ячеек на выходах датчиков 46 и 47 работоспособности появляется сигнал «1, который поступает соответственно на вход элементов ИЛИ 34 и 35, фиксируя счетчики 22 и 23 в. исходном состоянии. Поступая на входы элементов И 39 и 40, эти сигналы разрешают прохождение сигнала с выхода формирователя 29 коротких импульсов первой распределительной ячейки, через элементы ИЛИ 43, И 39 третьей распределительной ячейки и элементы ИЛИ 44, И 40, ИЛИ 36 на вход установки исходного состояния счетчика 24 четвертой распределительной ячейки. Таким образом из алгоритма работы могут быть исключены п-2 отказавшие ячейки.

При замене отказавшей ячейки без выключения стабилизатора после удаления отказавшей ячейки, например второй на входе элемента И 39 остается сигнал «1, подаваемый через резистор 49 от нсточника сигнала «Лог. 1 третьей распределительной ячейки.

При нескольких отказавших ячейках замена должна производиться начиная с пре- дыдуших ячеек. При такой последовательности сохраняется .алгоритм параллельной работы стабилизатора.

Предлагаемый стабилизатор по сравнению с известным упрощает алгоритм работы стабилизатора и дает возможность производить замену отказавших ячеек при ра- ботающем стабилизаторе.

Формула изобретения

Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержаш.ий п преобразовательных ячеек, каждая из которых состоит из силовой преобразовательной ячейки, формирователя управля- юших широтно-модулированных сигналов, измерительного узла и усилителя сигнала рассогласования, причем управляющий вход силовой преобразовательной ячейки, силовые выходы которой включены между входВНИИПИЗаказ 1221/47

0

5

0

5

ным и выходными выводами, подключен к выходу формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов, а выход - к выходным выводам, к которым подключен вход измерительного узла, выходом соединенного с входом усилителя сигнала рассогласования, выход которого подключен к первому входу формирователя управляюших широтно-модулированных сигналов, кроме того, каждая преобразовательная ячейка снабжена канальным датчиком работоспособности, вход которого через соответствующую силовую преобразовательную ячейку соединен с выходом формирователя управляющих щиротно-модулированных сигналов, распределитель тактовых импульсов, выполненный из п распределительных ячеек, каждая из которых содержит генератор тактовых импульсов и элементы И и первый ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения самостоятельной работы как отдельной преобразовательной ячейки, так и совместной работы п преобразовательных ячеек, в каждую из п распределительных ячеек введены последовательно соединенные ш-разрядный счетчик тактовых импульсов, дешифратор на j-состояние счетчика и формирователь коротких импульсов, выход которого подключен к соответствуюшему выходу распределителя тактовых импульсов, соединенному с вторым входом соответ- ствуюшего формирователя управляющих щиротно-модулированных сигналов, причем тактовый вход счетчика импульсов подключен к выходу своего генератора тактовых импульсов, а вход установки исходного состояния - к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу формирователя коротких импульсов предыдущей, начиная с второй, распределительной ячейки, второй вход - к выходу своего канального датчика работоспособности, третий вход - к входу элемента И, один вход которого подключен через введенный резистор к введенному источнику сигнала «Лог. 1 и к выходу канального датчика работоспособности предыдущей распределительной ячейки, другой - к выходу введенного второго элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходу элемента И предыдущей распределительной ячейки и к выходу формирователя коротких импульсов распределительной ячейки, предшествующей предыдущей, причем выход формирователя коротких импульсов последней распределительной ячейки подсоединен к соответствующим входам первого и второго элементов ИЛИ соответственно первой и второй распределительных ячеек, при этом разрядность m счетчика берется из условия m log2nj.

ираж 866Подписное

0

5

0

5

0

5