Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя полярно-инвертирующего типа Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

Фш.1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питаиия радиоэлектронной аппаратуры.

5

Целью изобретения является повьшение быстродействия в режиме прерьгеис- того тока реактора.

На фиг.1 приведена схема преобразователя полярно-инвертиругащего ти- 10 па; на фиг-. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу схемы.

Преобразователь полярно-инвертиру- ющего типа содержит последовательно включенные регулирующий элемент 5 1 и LCD-фильтр 2, выходную клемму 3, подключенную к выходу LCD-фильтра, входную клемму 4, подключенную к входу регулирующего элемента, и блок 5 управления, выходом соединен- 20 ный с управляющим выводом регулирую- щего элемента, а входами подключенный соответственно к входной клемме 4 и LCD-фильтру 2. LCD-фильтр 2 включает в себя дроссель 6, конденсатор 25 7 и диод 8.

Среднее значение выходного напряжения преобразователя Ug равно среднему значению -напряжения на входе его эквивалентной схемы замещения, JQ если активное сопротивление реактора и полупроводниковых элементов в прямом направлении равно нулю.

Для известного способа

ивь,Г .г

2.Ш + и , (1) Tk ® Т,

постоянный период комму- .

тации РЭ сигналами задаю- щего генератора; длительность интервала,

включенного состояния РЭ на (п+1)-м периоде комму- тации РЭ;

длительность токовой паузы на п-м периоде коммутации РЭ.

значение напряжения на п-м периоде коммутации

50

эт X

г.п

+ и

-3, 1

6Х

(2)

и совпадает с (1) при условии, что Г-,, ,141 которое вьтолняется только в квазиустановившемся режиме

работы преобразователя. При переходных процессах, происходящих после окончания процесса запуска преобразователя о 4 .уц f стабилизация выходного напряжения преобразователя не осуществляется. Для повьппения быстродействия системы стабилизации напряжения необходимо обеспечивать не постоянство вольт-секундного интеграла напряжения на входе его эквивалентной LC-схемы замещения, а постоянство отношения этого интеграла к суммарной длительности интервалов Г, + г ,1ц-, Тр, равной

расчетной длительности периода коммутации РЭ между двумя его очередными отключениями Тр. Причем Тр/Т в переходных режимах работы преобразователя. Т4,ц - длительность интерваа спада тока реактора на п-м ериоде коммутации РЭ.

Отсюда условие стабилизации выодного напряжения преобразователя в становившемся и переходных режимах записьшается следующим образом:

иэ(,,„ - ,„ +,.v,.,y

и,,-,.„ + (и,+ и,,) «1,,„,,

U,.n Uext,, 0.

Условие (4) реализуется в предлагаемом способе стабилизации выходного напряжения преобразователя.

Аналогичная безынерционная стабилизация выходного напряжения преобразователя может быть обеспечена выполнением условия (3).

Из (4) видно, что длительность интервала паузы тока реактора не входит в эти выражения, что свидетельствует об одинаковой справедливости этих условий в режимах прерывистого и непрерывного тока реактора. Из выражений 4 очевидно, что на интервале включенного регулирующего элемента бч формируют контролируе- мое напряжение в виде линейно нарастающего со скоростью, пропорциональной и), а на интервале спада тока дросселя 6 , формируют величину контролируемого напряжения, снижающегося со скоростью, пропорциональной и,т. Выключение регулирующего элемента 1 происходит в моменты равенства контролируемого напряжения - левой части формул 4 нулевому опорному.

Без изменения сущности предлагаемого способа для повышения точности стабилизации выходного напряжения в качестве эталонного напряжения может быть использовано усиленное значение сигнала рассогласования выходного и дополнительного эталонного напряже- НИИ, т.е. наряду со стабилизацией выходного напряжения по возмущению введен контур регулирования по отклонению .

Формула изобретения

1. Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя полярно- инвертирующего типа, включающего в себя регулирующий элемент и дроссель фильтра, состоящий в том, что в течение каждого периода коммутации регулирующего элемента преобразователя в режиме прерьшистого тока дрос селя выделяют три интервала времени, первый - от момента выключения регулирующего элемента до момента снжения до нуля тока дросселя, второй от момента окончания первого интер- вала до момента включения регулирующего элемента через равные промежутки времени, третий - от момента окончания второго интервала до следующего выключения регулирующего элемента, осуществляют поинтерваль- ное формирование контролируемого напряжения, сравнивают его с опорным напряжением и выключают регулирующий элемент в момент их равенства , отличающийся тем. Что, с целью повышения быстродействия, на первом интервале контролируемое напряжение снижают линейно со скоростью равной прок )ведению частоты коммутации регулирующего элемента на величину эталонного напряжения, на втором интервале контролируемое напряжение поддерживают неизменным на уровне, достигнутом к моменту его начала, а на третьем интервале увеличивают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации на величину входного напряжения.

2. Способ по п.I, О т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, величину опорного напряжения устанавливают равной нулю, а эталонное напряжение равным стабилизирующему выходному напряжению.

V,

эг

jn

IS

t

55 ь ««

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной алпаратуры. Целью изобретения является повьшение быстродействия. Период коммутации регулирующего элемента 1 разбивают на три этапа соответственно, когда ток реактора уменьшается -до нуля, равен нулю и увеличивается. Формирование выходных сигналов блока 5 управления производят по закону широтно-импульс- ной модуляции, причем включение регулирующего элемента 1 осуществляют с постоянной частотой. Выключение регулирующего элемента 1 осуществляют в момент равенства контролируемого напряжения опорному, причем на этом интервале контролируемое напряжение увеличивают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации регулирующего элемента 1 на величину входного напряжения. На интер-§ вале уменьшения тока реактора контролируемое напряжение уменьшают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации регулирующего элемента 1 на величину эталонного нап- S ряжения, причем эталонное напряжение выбирают равным требуемому выходному Напряжению, а опорное равно нулю. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

н

ч

,п

6- ffiw-f

9ткй. ten

Составитель Ю.Опадчий Редактор В.Бугренкова Техред М.Дидык Корректор М.Васильева

Заказ 5125/45

Тираж 866

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

г,

,

7,

(риг. 2

Подписное