Устройство для управления двухтактным преобразователем напряжения

Устройство для управления двухтактным преобразователем напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехниэлектропитания радиоэлектронной аппаратуры . Целью изобретения является повышение надежности и КПД. Последовательно включенные генератор 1 тактовых импульсов , делитель 2 частоты, счетный триггер 3 с противофазными выходами задают рабочую частоту преобразователя. Блок 17 управления регулирует фазу спада импульса управления . Фронт импульса управления задерживается формирователями паузы 4.1, 4.2, которые по сигналу датчика 18 состояния трансформатора 14 уменьшают на фиксированную величину длительность импульса управления того плеча преобразователя , в котором возникла асимметрия ре

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 02 М 7/515

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО И ЗОБ P Е ТЕ НИ ЯМ И ОТКР ЫТИ ЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ!

1Я

- АЬ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4324655/07 (22) 04,11.87 (46) 30.01.91. Бюл. ЛЬ 4 (72) В.М.Шевцов, Ю,И.Сарычев, И.В,Фомин и Н.M,Êoùèí (53) 621.316.727 (088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР.

М 1116506, кл. НО2 М 3/335, 1985.

Авторское свидетельство СССР

1ч-. 995227, кл; Н 02 М 3/335, 1982.

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХТАКТНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках

„„БЦ, Ä 1624635 А1 электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности и КПД. Последовательно включенные генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетный триггер 3 с противофазными выходами задают рабочую частоту преобразователя, Блок 17 управления регулирует фазу спада импульса управления. Фронт импульса управления задерживается -.формирователями паузы 4 1, 4.2, которые по сигналу датчика 18 состояния трансформатора 14 уменьшают на фиксированную величину .длительность импульса управления того плеча преобразо-. .вателя, в котором возникла асимметрия режима трансформаТора 14, 1 ил.

1624635

Изобретение относится к электротехни- выходов 24.1 и 24.2 на третьи входы элеменке и может быть использовано в источниках тов И вЂ” НЕ 1.2.1 и 12.2 поступает "1" втечение электропитания радиоэлектронной аппара- всего полупериода, Формирователи 4.1 и туры. 4,2 устанавливаются в исходное состояние.

Целью изобретения является повыше- 5 В исходном состоянии на выходах блокиние надежности и КПД. ровки 25.1 и 25.2, которые. являются выходаНа чертеже представлена схема устрой- ми младших разрядов дешифраторов 7, ства. появляются разрешающие сигналы, котоУстройство содержит последовательно рые поступают на входы блокировки 23.1 и включенные генератор 1 тактовых импуль- 10 23.2другогоформирователя 4,2 и4.1. Реверсов, делитель 2 частоты, счетный триггер 3 сивный счетчик 6 каждого формироватес.ïðîTèâîôàçíûìè выходами, соединенный ля 4.1 и 4.2 по установочному входу с с входами формирователей 4.1 и 4,2 паузы, помощью первого коммутатора 5устанавлив состав которых входят последовательно вается в режим прямого счета. Коммутасоединенные коммутатор 5,реверсивный 15 тор 5 рабатает следующим образом. В счетчик 6, дешифратор 7, компаратор 8, О- исходном состоянии на его втором входе триггер 9, счетчик 10 и дешифратор 11, Вы- присутствует сигнал, устанавливающий ре. ходы дешифраторов 11 каждого версивный счетчик 6 по установочному вхоформирователя 4,1 и 4.2 подключены через ду в положение прямого счета. Если на элементы И вЂ” НЕ 12, выходы которых — к уп- 20 выходе блокировки 25.1 и 25.2 присутствует равляющим входам инвертора 13, соеди- разрешающий сигнал, то сигнал, приходяненного через трансформатор 14 и щий на вход коррекции 22,1 и 22.2 проходит выпрямитель 15 с выходным фильтром 16. на первый выход коммутатора 5 и далее

Блок 17 управления подключен к входам поступает на счетный вход реверсивного элементов И-НЕ 12,1 и 12.2. Датчик 18 со- 25 счетчика 6. При этом, если сигнал, приходястояния трансформатора 14 через порого- щий на вход 22.1, 22.2 коррекции, находится вый элемент 19 соединен с входами в противофазе с сигналом, приходящим с коммутаторов 5. На чертеже обозначены счетного триггера 3 на синхронизирующие также тактовые входы 20,1 и 20.2, синхрони- входы 21.1, 21.2, то на втором выходе комзирующие входы 21,1 и 21.2, входы 22.1 и 30 мутатора 5 появляется сигнал, устанавлива22.2 коррекции, вхдоды 23.1 и 23.2 блоки- ющий реверсивный счетчик 6 в режим ровки, выходы 24.1 и 24.2 формировате- обратного счета (вычитания). Если сигнал, лей 4.1 и 4,2, выходы 25.1 и 25.2 блокировки приходящий на вход коррекции совпадает и выходная клемма 26 преобразователя. по фазе с сигналом, приходящим со счетноУстройство работает следующим обра- 35 ro триггера 3 на синхронизирующий вход, то .зом. на втором выходе коммутатора 5 появляется

Генератор 1 вь|рабатывает импульсы сигнал, устанавливающий реверсивный высокой частоты, После делителя 2 частота счетчик 6 в положение прямого счета (слоимпульсов понижается, поступает на вход жения).Еслинавходе блокировки25.1,25.2 счетноготриггера 3, выходные импульсы ко- 40 присутствует запрещающий сигнал, то сигторого через элементы И-НЕ 12.1 и 12.2 налы, приходящие на вход коррекции.22.1, поступаютнауправляющиевходыинверто- 22.2, на первый выход коммутатора 5 не ра 13. С трансформатора 14 переменное проходят и реверсивный счетчик 6 своего напряжение поступает на выпрямитель 15, состояния не меняет. после чего фильтруется и через выходную 45 . В случае появления асимметрии в рабоклемму 26 поступает на нагрузку. Поддер- тетрансформатора14навыходедатчика18 жание выходного напряжения на заданном магнитного состояния появляется сигнал, уровне осуществляется с помощью блока 17 превышающий пороговое значение порогоуправления путем изменения длительности вого элемента 19. В качестве датчика магимпульсов, поступающих на вторые входы 50 нитного состояния может быть использован элементов И-НЕ 12.1 и 12.2 и на входы "Пояс Роговского". С выхода порогового инвертора 13, Блок 17 управления изменяет элемента 19 импульс асимметрии поступадлительность управляющего импульса при ет на входы 22.1, 22.2 коррекции формиронеизменном фиксируемом положении пере- вателей 4.1, 4.2. Начинается процесс днего фронта. В процессе регулирования 55 запоминания необходимости проведения выходного напряжения изменяется положе- сокращения длительности управляющего ние заданного фронта, импульса того плеча инвертора 13, при раПри отсутствии асимметрии в работе боте которого обнаружена проявляющаяся трансформатора 14 формирователи 4.1 и 4.2 асимметрия, т.е. первый коммутатор 5 того не влияют на работу преобразователя. С формирователя 4.1 или 4.2, на входе 22.1

1624635

20

50 или 22.2 коррекции которого импульс асимметрии совпадает по фазе с синхронизирующим сигналом, поступающим со счетного триггера 3 на вход 21,1 или 21.2 синхронизации, пропускает сигнал асимметрии на счетный вход реверсивного счетчика 6, и он изменяет первоначальный код на "1", при этом изменяется код времязадающего дешифратора 7. Если асимметрия возникла в канале формирователя 4,1, то на выходе

- младшего разряда дешифратора 7, являющегося также выходом 25.1 блокировки, появляется сигнал, запрещающий подачу импульсов асимметрии на реверсивный счетчик 6 формирователя 4.2. В этот полупериод работы причины появления асимметрии не скомпенсированы. В следующий полупериод работы работает другое плечо преобразователя — формирователь 4.2 подает на третий вход элемента И вЂ” НЕ 12.2 сигнал "1" в течение полупериода работы и не влияет на работу преобразователя. При неравенстве кодов на первых и вторых входах компаратора 8 присутствует сигнал, который, поступая на установочный вход 0-триггера 9, с приходом нэ синхронизирующий вход 0-триггера 9 импульса со счетного триггера 3 переводит D-триггер 9 в состояние, при котором он формирует на выходе разрешающий сигнал, поступающий Hà установочный вход счетчика 10 и разрешающий ему счет тактовых импульсов, приходящих на его счетный вход с генератора 1. Когда на первых и вторых входах компаратора 8 коды станут равны, то нэ его выходе появится сигнал, который, поступая на установочный вход D-триггера 9, переводит его в состоя-ние, при котором на его выходе появляется сигнал, поступающий на установочный вход счетчика 10 и переводящий счетчик 10 в исходное состояние и запрещающий ему счет тактовых импульсов до тех пор, пока на синхронизирующем входе 0-триггера 9 не появится следующий синхроимпульс со счетного триггера 2. С приходом переднего фронта импульса со . счетного триггера 3 на синхронизирующий вход формирователя 4 канала, в работе которого ранее была обнаружена асимметрия, 0-триггер 9 по установочному входу включает в работу счетчик 10, который с тактовой частотой импульсов, поступающих на тактовый вход формирователя 4 и счетный вход счетчика 10 с генератора 1, изменяет код дешифратора 11. На третьем входе элемента И-НЕ 12 по переднему фронту импульса образуется пауза нэ время периода генератора 1, После прохождения этого периода код дешифрэторэ 11 становится идентичным коду времязэдэющего дешифратора 7. Компаратор 8 сравнивает эти коды и при равенстве нэ его выходе появляется сигнал, поступающий на установочный вход

0-триггера 9 для и рекра щения счета счетчиком 10 и установки счетчика 10 в исходное состояние, После этого на третьем входе элемента И-НЕ 12 появляется сигнал "1" и подается импульс для включения в работу первого плеча инвертора 13. Прекращение прохождения импульса происходит по команде с блока 17 управления.

Таким образом, длительность управляющего сигнала первого плеча становится меньше длительности управляющего сигнала второго плеча на величину периода работы генератора 1.

Если асимметрия не устранилась и компенсация не произошлэ, то в конце следующего такта появляется сигнал на выходе порогового элемента 19, под действием которого происходит дальнейшее увеличение паузы еще на величину длительности периода работы генератора 1, пока не произойдет симметрирование трансформатора 14.

При компенсации причин появления асимметрии в течение всего времени работы преобразователя происходит формирование различных по длительности управляющих сигналов.

Если асимметрия возникает во втором полупериоде работы, То коммутатор 5 переводит реверсивный счетчик в режим вычитания и длительность паузы уменьшается.

Если асимметрия, возникшая во втором полупериоде работы, оказывается слишком большой, то длительность паузы, формируемой формирователем 4,1, уменьшается до нуля, а затем- пропадает сигнал блокировки с формирователя 4.1 и начинает увеличиваться пауза, формируемая формирователем 4.2 до получения симметричного режима работы трансформатора 14.

При небольшой асимметрии, образующейся за один такт работы, токи, протекающие через ключи инвертора, не успевают возрасти до значительной величины. Поэтому при достаточно малом периоде работы генератора 1 можно полностью осуществить симметричный режим работы трансформаторэ 14. Этим повышается надежность работы преобразователя и КПД преобразования, Формула изобретения

Устройство для управления двухтактным преобразователем напряжения, состоящим из последовательно включенных инвертора, выпрямителя и фильтра, содержащее генератор тактовых импульсов, датчик магнитного состояния трансформатора

1624635

Составитель С.Лузанов

Редактор Т;Лазоренко . Техред М.Моргентал

Корректор Н.Ревская

Заказ 200 . Тираж . : - Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

11.3035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 инвертора,.подключенный к входу порогового элемента; счетный триггер с двумя противофазными выходами, первым входом .соединенный с первым входом первого элемента И-НЕ, вторым входом — с первым входом второго элемента И-НЕ, выходы обоих элементов И вЂ” НЕ предназначены для подключения.к управляющим входам инверторэ, вход блока импульсно-фазового управления предназначен для подключения к выходу фильтра, выход соединен с объединенными вторыми входами элементов И-НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и КПД, оно снабжено делителем частоты и двумя формирователями фазы, оба элемента И-НЕ снабжены дополнительным входом, выход генератора тактовых импульсов через делитель частоты соединен с .входом счетного триггера, каждый формирователь nay3û содержит коммутатор, состоящий из двух ключей, реверсивного. счетчика, дешифратора, компаратора, О-триггера и двух дешифраторов, объединенные входы ключей подключенй к выходу порогового элемента, выход

В первого ключа соединен с первым счетным .входом реверсивного счетчика, выход второго ключа — с вторым счетным входом реверсивного счетчика, управляющий вход

5 первого ключа подключен к первому выходу счетного триггера, управляющий вход второго ключа = к выходу. младшего разряда .первого дешифратора, входы первого дешифратьра соединены с выходами старших

10 разрядов первого -дешифратора, другого формирователя паузы первые входы компаратора соединены с выходами старших раз рядов первого дешифратора, установочный вход.0-триггера соединен с выходом компа15 ратора, а тактовый вход — с соответствующим выходом счетного триггера, счетчик импульсов счетным входом подключен к выходу генератора тактовых импульсов, установочным входом — к выходу D-триггера, 20 второй дешифратор входами подключен к выходам счетчика импульсов, выходом младшего разряда — к дополнительному входу соответствующего элемента И вЂ” НЕ, а выходами старших разрядов — к вторым

25 входам компаратора.