Цифровое устройство для управления транзисторным инвертором Советский патент 1991 года по МПК H02M7/48 

сл

с

Изобретение относится к устройствам для импульсного регулирования напряжения и может быть использовано в составе источников электропитания. Целью изобретения является упрощение устройства и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит задающий генератор 1, первый 2 и второй 3 управляемые делители частоты и последовательно соединенные RS-триггер 4, предварительный усилитель 5 и транзисторный ключ 6. Выход задающего генератора 1 соединен со счетными входами управляемых делителей 2 и 3 частоты, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами RS-триггера 4, выход RS-триггера 4 подключен к установочному входу второго управляемого делителя частоты. Наличие дополнительного частотно-импульсного канала позволяет осуществить двухзонное регулирование. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для импульсного регулирования напряжения и может быть использовано в составе источников вторичного электропитания.

Целью изобретения является упрощение устройства и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения как широтного, так и частотно-импульсного управления.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Цифровое устройство для управления транзисторным инвертором (фиг. 1) содержит задающий генератор 1, первый 2 и второй 3 управляемые делители частоты и последовательно соединенные RS-триггер 4, предварительный усилитель 5 и транзисторный ключ 6. Выход задающего генератора 1 соединен со счетными входами

управляемых делителей 2 и 3 частоты, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами RS-триггера 4. Кроме того, выход RS-триггера 4 подключен к установочному входу второго управляемого делителя 3 частоты. Управляемый делитель 2 частоты выполнен в виде последовательно соединенных делителя 7 с переменным коэффициентом деления и неуправляемого делителя 8.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы прямоугольной формы (фиг. 2а), частота следования которых

fs.r КМмакс fnaKC.

где КМнакс - коэффициент деления управляемого делителя 2 частоты;

К - коэффициент деления делителя 8 частоты;

О

о VJ

N3 СО О

NMBKC - максимальное значение переменного коэффициента деления делителя 7 частоты;

fwaKc максимальная рабочая частота транзисторного инвертора.

Эти импульсы поступают на счетные входы первого 2 и второго 3 управляемых делителей частоты, коэффициент деления кбторых определяется соответственно значениями цифровых кодов регулирования частоты 9 и длительности 10 импульсного напряжения на выходе транзисторного инвертора,

В исходном состоянии RS-триггбр 4 находится в нулевом состоянии и с его прямого выхода сигнал логического О удерживает по установочному R-входу управляемый делитель 3 частоты в нулевом состоянии. Кроме того, этот сигнал поступает через предварительный усилитель 5, служащий для согласования выхода RS-триггера 4 с входом транзисторного ключа 6, и при необходимости, для гальванической развязки, закрывает транзисторный ключ 6.

Импульсы (фиг. 26) с выхода управляемого делителя 2 частоты, воздействуя на RS-триггер 4, устанавливают его по S-входу в единичное состояние, что соответствует появлению логической 1 на его прямом выходе. При этом происходит открывание предварительного усилителя 5 и транзисторного ключа б, а также снятие с управляемого делителя 3 частоты запрета на подсчет импульсов (фиг. 2а),поступающих с задающего генератора 1. В процессе работы управляемого делителя 3 частоты на его выходе появляется прямоугольный импульс (фиг. 2г), который, воздействуя на RS-триггер 4, возвращает его по R-входу в исходное нулевое состояние, что приводит к запиранию транзисторного ключа 6.

Длительность прямоугольных импульсов (фиг. 2в), формируемых на прямом выходе RS-триггер 4, а следовательно, и на выходе транзисторного ключа 6

.гМ,

где Т3.г - период следования импульсов задающего генератора 1;

М - переменный коэффициент деления делителя 3 частоты (максимальное значение М)

Ммакс Т макс/Тэ.г ,

т макс - предельно допустимая длительность импульсов транзисторного инвертора.

При изменении коэффициентов деления первого 2 и второго 3 управляемых делителей частоты в соответствии со значениями кодов регулирования частоты 9 и длительности 10 (требуемой частоты и длительности импульсов выходного напряжения) осуществляется частотно-широтно- импульсное управление величиной амплитуды основной гармоники выходного напряжения транзисторного инвертора. Таким образом, введение в устройство

первого и второго управляемых делителей частоты позволяет осуществлять в дополнение к широтному частотно-импульсное регулирование выходного напряжения, что дает возможность строить более сложные системы с цифровой коррекцией величины на- пряжения на выходе транзисторного инвертора благодаря наличию дополнительного канала частотно-импульсного регулирования, расширить диапазон

линейного регулирования за счет более низкого выходного напряжения путем двухзонного регулирования: частотного до частоты, соответствующей нижнему пределу выходного напряжения при номинальной нагрузке, а дальше широтно-им- пульсного, за счет цифровой коррекции длительности выходных импульсов регулировать частоту выходного напряжения как вверх, так и вниз относительно заданной.

Формула изобретения

Цифровое устройство для управления транзисторным инвертором, содержащее задающий генератор, последовательно сое0 диненные RS-триггер, предварительный усилитель и транзисторный ключ, отличающееся тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей за счет обеспечения как широтного, так

5 и°частотно-импульсного управления, в него введены первый и второй управляемые делители частоты, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами RS-триггера, а их счетные входы подключе0 ны к выходу задающего генератора, причем выход RS-триггера подключен к установочному входу второго управляемого делителя частоты.

Фиг,2