Способ импульсной стабилизации двухтактного преобразователя Советский патент 1982 года по МПК G05F1/64 

(5t) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОЙ СТАБИШЗАЦИИ ДВУХТАКТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

1 . Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию постоянного напряжения, а именно к способам импульсной стабилизации постоянного напряжения двухтактного преобразователя. Известен способ управления (стаби лизации) величины постоянного напря жения двухтактного преобразователя, в основу которого положен принцип широтно-импульсного модут рования tn и 2. Наиболее близким к изобретению является способ импульсной стабилизации двухтактного преобразователя, заключающийся в том, что измеряют напряжение на выходе преобразователя сравнивают его с опорным напряжением пилообразной формы и формируют один управляющий сигнал для первого полупериода напряжения двухтактного преобразователя и втброй управляющий сигнал для второго полупериода напряжения двухтактного преобразователя 2. Однако в статических и особенно в динамических.режимах, а также при воздействии внешних помех получается ассиметрия управляющих импульсов транзисторов в каждом периоде переключенг1Я. Эта ассиметрия приводит к подмагничиванию силового трансформатора преобразователя и к резкому увеличению токов транзисторов преобразователя (двухтактный преобразователь как бы переходит в режим одцотакТного преобразования) . В результате увеличивается рассеиваемая мощность транзисторов и силового трансформатора, снижаются надежность и КПД, ухудшаются весогабаритные показатели, резко снижается точность. Ассиметрия управляющих импульсов приводит также к насы- щению трансформаторов цепей управления, например при использовании фазосдвигающих схем. Применение различных ограничителей токов преобразователей при этом оказываются малоэффективными.

Все .описанные недостатки известного способа определяют низкую эффективность преобразования и низкое качество стабилизации.

Цель изобретения - повышение эффективности преобразования и качества стабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что напряжение пилообразной формы формируют совпадающим во времени с первыми полупериодами напряжения двухтактного преобразователя, а указанный второй управляющий сигнал формируют совпадающим по длительности и смещенным на полпериода по отношению к первому управляющему сигналу.

Примем при вырабатывании в первом полупериоде в результате сравнения с опорным напряжением больше одного сигнала длительность управляющих сигналов выбирают равной продолжител ности между началом первого и концом последнего сигнала. ,На фиг. 1 изображена структурная схема импульсной стабилизации постоянного напряжения по предлагаемому способу; на фиг. 2 - временные диаграммы для предлагаемого способа импульсной стабилизации; на фиг. 3 то же, для случая, когда широтноимпульсный модулятор в течение одного полупериода вырабатывает несколько сигналов. В состав схемы стабилизации пос.тоянного напряжения по предлагаемому способу входят источуик 1 питания, двухтактный преобразователь 2 напряжения, выпрямитель 3 фильтр i, задающий генератор 5, генератор 6 опорного (пилообразного) напряжения, усилитель 7 обратной связи, источник 8 опорного напряжения, однотактный широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 9 формирователь 10, повторитель 11 импульсов со сдвигом на полпериода. В моменты равенства величин сигна лов обратной связи VQ и опорного на пряжения V., формируется управляющий он сигнал только в первом полупериоде (фиг.2), Этот сигнал поступает на управляющий вход 12 двухтактного пре образователя 2. На управляющий вход 13 через повторитель 11 поступает сигнал, смещенный по отношению к поступающему на вход 12 сигналу на

один полупериод. В результате на вход двухтактного преобразователя в течение одного периода поступают смещенные по фазе импульсы управления одинаковой длительности, т.е. вне зависимости от величины сигнала обратной связи во втором полупериоде на управляющий вход 13 двухтактного преобразователя 2 поступает сигнал такой же длительности, что и сигнал, поступающий в первом полупериоде на вход 12.

Если при сравнении сигнала обратной связи с опорным (пилообразным) напряжением вырабатывается несколько сигналов .(фиг. 3), например при воздействии внешних помех, формирователем обеспечивается выдача только одного сигнала, длительность которого определяется началом первого и концом последнего сигнала, что исключает возможность подмагничивания трансформаторов в этих случаях.

Таким образом, обеспечивается практически одинаковое время открыТОГО И закрытого состояния транзисторов двухтактного преобразователя в течение одного периода, чем исключается подмагничивание трансформатора. По предлагаемому способу можно организовать управление двухтактными преобразователями по мостовой, полумостовой и со средней точкой. При этом отпадает необходимость в применении различных ограничителей токов, а для мостовых схем, помимо этого, и конденсаторов, устанавливаемых в ряде случаев в цепи силового трансформатора. Предлагаемый способ обеспечивает более высокий КПД преобразователя, высокую точность стабилизации в переходных и динамических режимах, высокую помехоустойчивость при воздействии внешних помех, обеспечивает устойчивую работу при большой амплитуде пульсаций выходного напряжения. Формула изобретения 1. Способ импульсной стабилизации двухтактного преобразователя, заключающийся в том, что измеряют напряжение на. выходе преобразователя, сравнивают его с опорным напряжением пилообразной формы и формируют один управляющий сигнал для первого полупериода напряжения двухтактного преобразователя и второй управляющий сигнал для второго полупериода напряжения двухтактного преобразовател отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и точности стабилизации , напряжение пилообразной формы формируют совпадающим во времени с первыми лолупериодами напряжения двухтактного преобразователя, а указанный второй управляющий сигнал формируют совпадающим по длительности и смещенным на полпериода по отношению к первому управляющему сигналу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Фиг.

UOH

Ui

ан1м

Vi2((/to}

п

п

п

uz.Z