Устройство для управления полумостовым преобразователем постоянного напряжения Советский патент 1993 года по МПК H02M7/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике и может быть использовано в устройствах управления преобразователями, инверторами, применяемыми в электроприводе и источниках вторичного электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности с одновременным увеличением нагрузочной способности и обеспечением

гальванической развязки с силовой частью полумостового преобразователя постоянного напряжения.

На фиг. 1 приведен пример схемы устройства для управления полумосовым преобразователем постоянного напряжения; на фиг. 2 - представлены эпюры напряжений на элементах этого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого подключен к Счетному входу тактируемого триггера 2 и входу блока формирования импульсов паузы 3. Кроме того, устройство содержит первый блок совпадения 4, объединяющий светоди- од входной цепи оптронного усилителя 5 с введенным прямонключенным диодом 6 и второй блок совпадения 7, объединяющий светодиод входной цепи оптронного усилителя 8 с введенным прямовключенным диодом 9. Блоки совпадения 4 и 7 вторыми входами, посредством объединенных катодов диодов 6 и 9, подключены к выходу блока формирования импульсов паузы 3. Блок совпадения 4 первым входом, являющимся анодом светодиодэ оптронного усилителя 5, подключен к прямому выходу тактируемого триггера 2, блок совпадения 7 первым входом, являющимся анодом сеетодиода оптронного усилителя 8 подключён к инверсному выходу тактируё- моготриггераЗ. Выходы устройства являются выходы оптронных усилителей 5 и 8.

На фиг. 2 эпюры напряжений задающего генератора 1 обозначены как Ut, на прямом выходе тактируемого триггера 2, как , на его инверсном выходе, как Ifet на выходе блока формирования импульсов паузы 3. как Уз, на выходе оптронного усилителя 5, как Us. на выходе оптронного усилителя 8, как Ue.

Блок формирования импульсов паузы 3 имеет время задержки (13д), требуемое для исключения сквозных токов через ключи полумостового преобразователя.

Как видно, из схемы фиг. 1 и приведенных на фиг. 2 эпюр напряжения, на выходе тактируемого триггера 2 появляются5 сдвинутые на 180° относительно друг друга импульсы Uz и.Па т.е. на одном из выходов триггера будет логический О, а на другом -логическая 1. Во время задержки(т.эд)на выходе блика 3 имеет место логический О, И поэтому светодиоды оптронных усилителей 5 и 8 ток не проводят и на выходе их сигналы отсутствуют. При появлении на выходе блока 3 логической 1я проводить ток будет тот светодиод, на аноде которого будет логический О, второй светодиод в это время проводить ток не будет, поскольку на его аноде и катоде потенциалы будут одинаковы и равны логической 1й. При этом на выходе одного оптронного усилителя будет иметь место сигнал, на выходе второго усилителя сигнал будет отсутствовать,

С приходом последующего импульса задающего генератора 1 процессы будут повторяться.

Таким образом, на выходе блоков совпадения 4 и 7 формируются сигналы, полностью исключающие сквозные токи через полумостовой преобразователь.

Так как выходные светодмоды некоторых типов оптронных усилителей при смещении их в обратном направлении могут

проводить инверсные токи, то для их исключения последовательно с ними введены пря- мовключенные защитные диоды 6 и 7.

При сбое, когда на прямом и инверсном выходах триггера 2 появляются логические

Г на выходах блоков совпадения сигналов не будет, так как во время задержки-паузы

на выходе блока 3 будет логический О и входные цепи будут под обратным напряжением, а при тех же значениях сигналов на

выходах триггера 2 и при логической 1 на выходе блока 3 входные цепи 4 и 7 не будут находиться под напряжением, так как потенциалы на их входах будут равны логической Т,

Таким образом, при сбоях в устройстве для управления полумостовым преобоазо- вателем постоянного напряжения, на выходе оптронных усилителей 5 и 8, сигналм отпирающие силовые транзисторы исключаются, что повышает в целом надежность устройства.

Экспериментальные исследования устройства для управления полумостовым преобразователем постоянного напряжения

показали, что по сравнению с прототипом оно обладает повышенной надежностью, имеет более мощный выход и гальваническую развязку с силовой частью преобразователя. .

Формул а изобретения

Устройство для управления полумостовым преобразователем постоянного напряжения, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу блока

формирования импульсов паузы и к счетному входу тактируемого триггера, причем к прямому выходу тактируемого триггера и выходу блока формирования импульсов паузы подключены первый и второй входы

первого блока совпадения, к инверсному выходу тактируемого триггера и к выходу блока формирования импульсов паузы под- ключены первый и второй входы второго блока совпадений, выходные усилители, о тл и чающийся тем, что, с целью повышеКия надежности с одновременным увеличением нагрузочной способности и обеспечением гальванической развязки с силовой частью полумостового преобразователя постоянного напряжения, выходные усилители выполнены на оптронах, блоки совпадения выполнены в виде светодиодов входных цепей оптронных усилителей и подключенных к ним в прямом направлении диодов, причем объединенные катоды диодов использованы в качестве вторых блоков совпадения, аноды светодиодов входных цепей оптронных усилителей использованы в качестве первых входов блоков совпадения.

Сущность изобретения: устройство для управления полумостовым преобразователем постоянного напряжения содержит задающий генератор, тактируемый триггер, блок формирования импульсов пауз, блоки совпадения. 2 ил. 00 N5 СЛ