Цифровое устройство для управления стабилизированным конвертором Советский патент 1991 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к устройствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока нь выходе и может быть использовано для электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности и качества выходного напряжения

На ч глеже изображена электрическая схема у( поис ва

Устро -во содержит задающий оне- ратор 1, в -(ход кс орого через двоичный счетчик 2 ..д лючен к первым входам логической с.. «L- 3 ( равнения кодов (логического компо, jropa) Выход логического комлэратгфа через первый вход первого RS-тригг а 1 и усилитель 5 мощности предназначен для подключения к выпрямителю 6. фильтру I и выходным клеммам 8. Первые входы первого и второго аналоговых компа- раторов 9 и 10 предназначены для подключения к выходу конвертора, вторые входы подключены к соответствующим крайним выводам делителя напряжения, собранного на резискюах 11-13 и подсоединенного к выходу л очника 14 опорного напряжения Выходы ко; тараторов 9 и 10 подключены к управляющим входам реверсивного счетчика 15, выходы коюрого соединены с вторыми входаг- 1 ло и ского компаратора 3. Первый Влод усилителя 16 постоянного тока соединен с выходными клеммсми 8, второй ы/од с делителе) напряжения на резисторах 11-13 - ыход через выпрямитель 17 и управляем - генератор 18 импульсов - г входом де штепя 19 частоты и вторым входом элемент I/I 20, первый вход котооо о подключен к первому выходу второго RS- триггера 21, второй вход которого соединен с выходом компаратора 10, а первый - с выходом блока 22 установки исходного состояния. Выход делителя 19 частоты подключен к второму входу первого логического -элемента И 23, первый вход которого подсоединен к второму выходу триг- гера 21,а выходы элементов И подключены к входам логического элемента ИЛИ 24, выходом соединенного с тактовым входом реверсивного счетчика 15,

Устройство работает следующим образом.

При подаче на конвертер первичного питания блок 22 установки исходного состо яния выдает сигнал, которым счетчики 2 и 15 обнуляются, т.е. на всех их выходах формируются сигналы логического нули, а триг rep 21 устанавливается в состояние, при котором он своими выходными сигналами открывает первый логический элемент И 23 по первому входу и запирает второй логиче

0

5 0 ъ 0 5 0 5

0

ский эл амент И 20 по первому входу Появ- н пряжемия на выходе источника 14 опорного напряжения приводит к появлению высокого потенциала на вторыу компараторов 9 и 10, при этом на первых их входах в первый момент времени напряжение равно нулю. На компарэтооа Q формируемся Hn3t. уропень сигнялп нм выходе компэрятога 10 вьсокии урояу, ч сигнала Высокий уровень сигнала с вмход .омпогзтора 10 поступает па пхоп СЧР- MW 15 в зтот мом мл рремен /1 очетчш- ,з- t ла -т а режиме

Лз-за наличии большого по величине сигнала рзсссгла орония 1cждy выходным н.зпгаяч Р. ГОГЛ Konnpfn.jp и напрял е (ио v. HiiHv jMbiri с Д| лигел. напряжс ния на рсзи- 11 -1Н на я ч- ;цс /см)ителя Н посто- ж.ного т. .-т формируется высокий по модулю уронен. Hdi ряжения, которое управляет чаек тон vnpoF-тяемого генератора 18 импульсов В качестве управляемого ге нератора мсжет быть использован симмет ричныймультивибраторили

мультивибраюр с о,р;н. м эмиттерным конденсатором При высоком выходном напряжении выпрямите я 17 частота импульсов генератора 18 максимальна но делитель 19 частоты делит ее до необходимого значения, при коюром время выход на режим конвертор не превышает ДОПУСТИМОГО ро-зч 1 при отсугст; ии нережимоа и перерегулирование иых „дниго ньшря кения

В момент устанс.гк1 счетчика 2 в нуле вое состояние nf5pa3v ощийг ч ПР1 1 JTC t поит производит переброс RS-триггера 4 в состояние, при коте ром -го выходной cm нал открывает илите.ь : мо1Г|,мости. Переклю чение RS-триггера 4 в исходное состояние происходит в момен t сряпнения кода запч- сзн )О1 о Р реверсивном счетчике 15, с кодом счетчика 2. Увеличение кола в счетчике 15 приводи к увеличению времени сроРненич кодов Р схем,1 3 ее впадение кодов за счет чего увеличивается длительное То широтно- мод лировс2 ,Htuo импульса на выходе RS тригера ii, соотвргственг)о упелич вается ве ходное напряжение конвертора

По мере вслрсКТсЖия выходного напря жения уменьшаете напряжение на выходе усилителя 1 б пос к яиного тока и увеличивается период следования импульсов (еьеоэ тора 18. При номинальной величине ллхсдниго напряжения конвертора те при равенстве напряжений на входах у иллте ли16 тостоя1 юго юка его рыхидш-е нэпр. жениь равно нулю и 1чктота или период квантования (,.eout t следования 1мп льсов генератора 17) t ,)ется из условия обес печения устойчивой работы конь ргопа, г -в соответствии с общепринятыми рекомендациями в 10 20 раз Btiiue частоты среза выходного фильтре

По достижении выходным напряжением чтини з-даваемого де/мгетрм налря- же- j „ на резиг ор 1 1 11 нэ входе кг-мпэг 1 рэ 10, последний nepeif .сеется, его выход cm л принимает нулевое 1,аче т/и- и пер лючает триг i ер 2 в др. гсе

С Л f Х(Г, ООМ За ЫБЙ СЯ Э (6

мот I 5 ва я jnr 11, HI k VJ (.о п.этпым г одам J ,. с ™ у чю в огледуЮадрм вы днь, и,- льсьм ,iap ii ь иого генератора 1Г непогг т„менно ciyru OT на актовый в л о/ц п нтто с p-t. ка 1е

Изменение в,гшии пап-м мн аер1 рое 1 ,t , о,,ного (.1я или нтгрузки к измене -ию BI .одного напряжь1 . я конзерт 1рз

Рели указанное изменен. в имеет п,ки- ный характер то вклю CHI e и компяратора 9 и )ар:-тора 10 ютсрыр своими выходными сигналами г ешаю и сложение импучьсов u C4f гчике 15 и вычи тание за счет нею изменяе , чигепь чость широтно-модулирооанн v п с.:г и осуществляется стабилизсщ я п одного напряжения конвертора

При скачкообразном ьэбпосе к ,дн о напряжения или нагрузки сое тонние с-)р чи ка 15 изменяется с повышенной час г,;с что позволяет быстро отрабатива гп знг и гель- ные возмущения внешних параметр.в конвертора, Величина провалов и в ллегко вы/одного напряжения зн-чи /мечь шазгся что положителинс сказывается нэ качестве выходного и- 1ряжемиПредп ч аемое устрице (ьо по ьо 1яет

ПОЛУЧИТЬ ВЫГОКУ О СТабиЛЬНОСГЬ )

напряжения и в то же время обеспечите.

необходимую устойчивость

Формула изобрбт илч Цифровое устройство для управления

стабилизированным конверторам годер

жащее задающий генератор, соединенный со счетным входом двоичного счетчика, выходы которого подсоединены к первым входам схемы совпадения, выход схемы совпадения соединен с первым входом RS- триггерэ, при этом выход RS-триггера пред- назначен для связи с управляющими входам стабилизированного конвертора, первы0 входы усилителя постоянного тока и перш rj и в-орого энэлоговых компараторов 1редпа,начены для с выходом с га или: иров«зныто конаертсра, вторые оходы сседи erlы с cof ас тствую- щмми выход зии дели «ля напряжения, ко- горыи ьктючен параллельно источнику опорного напр-v тмя, выходы первого и R jporo аналоговых компараторов соедине- ьы с соответствующими управляющими входами реверсивного счетчикз. выходы которого соединены с аторыми вводами схемы говпадемия, причем постедний выход двош юго счетчика соединен с вторым входом Ко триггера а выход угилит ля постоянного гока черво выпрямитель соединен с уп сшляющим входом управляемого генератора импульсов отличающееся тем, чго I nocwi шя надежности и качества яыхо„ного HC r-.tenMfl, в устройство внгп,ены первый и втооой элементы И, элемент ИЛИ второй RS триггер, делитель частоты и бло установки исходного состояния, первым выходом подключенный к установочным входам двоичного и реверсивного счетникпз, а в.орым выходом - к пероом, вход;, второе hS-TOHTiepa, второй вход которого подклю сн к выходу второго аналогового компаратора, а выходы - к пер- В1 IM первого и второго элементов И, вьходы которых через элемент ИЛИ соединена „ тактовым входом реверсивного счетчика, вых,д упрарлчемсго генератора ИМП У ЬСОВ подключен через делитель частоты к рторому входу первого элемента И и епосредственно к второму входу второго элемента И.

Изобретение относится к ус;ройствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе и может найти применение для электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности и качества выходного напряжения. Двоичный 1 U счетчик считает импульсы задающего генератора 1,и в момент сравнения его выходного кода с кодом реверсивного счетчика 15 логический компаратор 3 выдает импульс, формирующий задний фронт широ но-мо- дулирующего импульса, передний фронт которого формируется в момент нулевого состояния счетчика 2. Состояние реверсивного счетчика 15 меняется в процессе стаби- выходного напряжения конвертора. Усилите н 16 постоянного тока меня г частоту импу ов управляемого генератора 18, что позволяет оптимизировать переходные процессы выходного напряжения. При подаче первичного питчния на конвертор на тактовый вход реверсивного счетчика 15 поступают импульсы пониженной частоты с делителя 19частсти что обеспечивает оптимальный выход на режим конвертора. 1 ил. Ё VI О ю о xi