Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания повышенной надежности для электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей стабилизатора путем обеспечения как самостоятельной работы отдельной преобразовательной ячейки, так и совместной работы п

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 G 05 F 1 56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

®®, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13 "

К А BT6PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л (21) 4125787/24-07 (22) 07.07.86 (46) 07.04.88. Бюл. № 13 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В. P. Дюрягин, С. В. Жмак, Ю. В. Кардаев и А. Е. Гудилин (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1196830, кл. G 05 F 1/56. 1984.

Авторское свидетельство СССР № 935914, кл. G 05 F 1/56, 1980.

„„SU„„1386977 А1 (54) МНОГОФАЗН Ы 1"1 ИМП УЛ ЬСН Ы Й

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника электропитания повышенной надежности для электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей стабилизатора путем обеспечения как самостоятельной работы отдельной преобразователь- ной ячейки, так и совместной работы и

1386977 реобразовательных ячеек. Стабилизатор соержит и преобразовательных ячеек, каждая з которых состоит из силовой преобразоательной ячейки 1 (2 — 4), формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов 13 (14 — 16), измерительного узла 5 (6 — 8), усилителя сигнала рассогласования 9 (10.12) и распределителя тактовых импульсов, выполненного из и распредели1 ельных ячеек. Каждая из последних соержит генератор тактовых импульсов 17

18 — 20), m-разрядный счетчик тактовых мпульсов 21 (22 — 24), дешифратор на j-coc! ! 1

1

Изобретение относится к электротехние и может быть использовано в качесте источника электропитания повышенной

Надежности для электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры. 5

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей стабилизатора путем обеспечения самостоятельной работы как отдельной преобразовательной ячейки, так и совместной работы п преобразовательных ячеек.

На чертеже представлена блок-схема стабилизатора, состоящая из четырех преобразовательных и распределительных ячеек. Каждая преобразовательная ячейка состоит из силовой преобразовательной ячейки 1 (2 — 4), измерительного узла 5 (6 — 8), усилителя 9 (10 — 12) сигнала рассогласования и формирователя 13 (14 — 16) управляющих широтно-модулированных сигналов.

Каждая распределительная ячейка распределителя тактовых импульсов содержит ге- 20 нератор 17 (18 — 20) импульсов, m-разрядный счетчик 21 (22 — 24) тактовых импульсов, дешифратор 25 (26 — 28) на j-состояние счетчика, формирователь 29 (30 — 32 коротких импульсов, включенные последовательно первый элемент ИЛИ 33 (34 — 36), элемент И 37 (38 — 40), второй элемент

ИЛИ 41 (42 — 44). Генераторы 17 — 20 работают синхронно, причем отказ любого из них не влияет на синхронную работу других генераторов. 30

Кроме того, каждая преобразовательная ячейка снабжена канальным датчиком

45 (46 — 48)работоспособности, вход которого через соответствующую силовую преобразозовательную ячейку соединен с выходом формирователя управляющих широтно-модули- Зу рованных сигналов.

Работа регулятора рассматривается в режиме запуска и работы с исправными претояние счетчика 25 (26 — 28), формирователь коротких импульсов 29 (30 — 32), первый элемент ИЛИ 33 (34 — 36), элемент И 37 (38 — 40), второй элемент ИЛИ 41 (42 — 44).

Кроме того, каждая преобразовательная ячейка снабжена канальным датчиком работоспособности 45 (46 — 48). При отказе какой-либо преобразовательной ячейки она исключается из алгоритма работы стабилизатора, при этом увеличивается частота работы каждой из оставшихся ячеек, причем из алгоритма работы могут быть исключены п — 2 отказавшие ячейки. 1 ил. образовательными ячейками и в режиме при отказе одной или нескольких ячеек.

В исходном состоянии после включения питания счетчики импульсов находятся в произвольном состоянии, допустим счетчик

21 первой распределительной ячейки в состоянии j — 1, силовые ячейки выключены, на выходах канальных датчиков работоспособности сигналы соответствуют логическому

«О». Первый тактовый импульс генераторов 17 — 20 переводит все счетчики в следующее состояние; счетчик 21 в j-состояние, на выходе дешифратора 25 появляется сигнал логической «1». Следующий тактовый импульс переводит счетчик 21 в j+.1-состояние, дешифратор 25 переходит в состояние «О», запуская этим фронтом формирователь 13 управляющих широтно-модулированных сигналов и через элемент ИЛИ 34 устанавливает счетчик 22 второй распределительной ячейки в исходное состояние.

Следующие тактовые импульсы увеличивают содержимую информацию всех счетчиков и через j импульсов после установки в исходное состояние счетчика 22 аналогично запускается формирователь 14 управляющих импульсов, второй преобразовательной ячейкой и устанавливается в исходное состояние через элемент ИЛИ 35 счетчик 23 третьей распределительной ячейки. Аналогично через j импульсов происходят запуск формирователя 15 управляющих импульсов и установка в исходное состояние через элемент ИЛИ 36 счетчика 24 четвертой распределительной ячейки, а еще через j импульсов запускается формирователь 16 управляющих импульсов четвертой преобразовательной ячейки и через элемент ИЛИ 33 происходит установка в исходное состояние счетчика 21 первой распределительной ячейки.

1386977

Таким образом завершается цикл работы распределителя тактовых импульсов.

При отказе, например, второй преобразовательной ячейки на выходе датчика 46 работоспособности появляется сигнал «1», который поступает на вход элемента ИЛИ

34 и фиксирует счетчик 22 в исходном состоянии. Поступая на вход элемента И 39, этот сигнал разрешает прохождение сигнала с выхода формирователя 29 коротких импульсов первой распределительной ячейки через элементы ИЛИ 43, И 39, ИЛИ

35 третьей распределительной ячейки. Таким, образом отказавшая вторая преобразовательная ячейка исключается из алгоритма работы стабилизатора.

При отказе, например, второй и третьей преобразовательных ячеек на выходах датчиков 46 и 47 работоспособности появляется сигнал «1», который поступает соответственно на вход элементов ИЛИ 34 и 35, фиксируя счетчики 22 и 23 в. исходном состоянии. Поступая на входы элементов И 39 и

40, эти сигналы разрешают прохождение сигнала с выхода формирователя 29 коротких импульсов первой распределительной ячейки, через элементы ИЛИ 43, И 39 третьей распределительной ячейки и элементы

ИЛИ 44, И 40, ИЛИ 36 на вход установки исходного состояния счетчика 24 четвертой распределительной ячейки. Таким образом из алгоритма работы могут быть исключены и — 2 отказавшие ячейки.

При замене отказавшей ячейки без выключения стабилизатора после удаления отказавшей ячейки, например второй на

7 входе элемента И 39 остается сигнал «1», подаваемый через резистор 49 от источника сигнала «Лог. 1» третьей распределительной ячейки.

При нескольких отказавших ячейках замена должна производиться начиная с предыдущих ячеек. При такой последовательности сохраняется .алгоритм параллельной работы стабилизатора.

Предлагаемый стабилизатор по сравнению с известным упрощает алгоритм работы стабилизатора и дает возможность производить замену отказавших ячеек при работающем стабилизаторе.

Формула изобретения

Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий и преобразовательных ячеек, каждая из которых состоит из силовой преобразовательной ячейки, формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов, измерительного узла и усилителя сигнала рассогласования, причем управляющий вход силовой преобразовательной ячейки, силовые выходы которой включены между вход1

ВНИИПИ Заказ!22!/47

Производственно-полиграфическое пр

Тираж 866 Подписное едприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

55 ным и выходными выводами, подключен к выходу формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов, а выход — к выходным выводам, к которым подключен вход измерительного узла, выходом соединенного с входом усилителя сигнала рассогласования, выход которого подключен к первому входу формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов, кроме того, каждая преобразовательная ячейка снабжена канальным датчиком работоспособности, вход которого через соответствующую силовую преобразовательную ячейку соединен с выходом формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов, распределитель тактовых импульсов, выполненный из и распределительных ячеек, каждая из которых содержит генератор тактовых импульсов и элементы И и первый ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения самостоятельной работы как отдельной преобразовательной ячейки, так и совместной работы и преобразовательных ячеек, в каждую из п распределительных ячеек введены последовательно соединенные

m-разрядный счетчик тактовых импульсов, дешифратор на j-состояние счетчика и формирователь коротких импульсов, выход которого подключен к соответствующему выходу распределителя тактовых импульсов, соединенному с вторым входом соответствующего формирователя управляющих широтно-модулированных сигналов, причем тактовый вход счетчика импульсов подключен к выходу своего генератора тактовых импульсов, а вход установки исходного состояния — к выходу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу формирователя коротких импульсов предыдущей, начиная с второй, распределительной ячейки, второй вход — к выходу своего канального датчика работоспособности, третий вход — к входу элемента И, один вход которого подключен через введенный резистор к введенному источнику сигнала «Лог. 1» и к выходу канального датчика работоспособности предыдущей распределительной ячейки, другой к выходу введенного второго элемента ИЛИ, входы которого подключены соответственно к выходу элемента И предыдущей распределительной ячейки и к выходу формирователя коротких импульсов распределительной ячейки, предшествующей предыдущей, причем выход формирователя коротких импульсов последней распределительной ячейки подсоединен к соответствующим входам первого и второго элементов ИЛИ соответственно первой и второй распределительных ячеек, при этом разрядность m счетчика берется из условия m)lagoon 1.