Устройство для управления конвертором

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, и может найти применение для электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - упрощение и расширение функциональных возможностей . Двричный счетчик 2 считает импульсы задающего генератора 1 и в момент сравнения его выходного кода с кодом реверсивного счетчика 18 логический компаратор 3 выдает импульс, формирующий задний фронт широтно-модулирующего импульса , передний фронт которого формируется в момент нулевого состояния счетчика 2. Состояние реверсивного счетчика 18 меняется в процессе стабилизации выходного напряжения конвертооа. Усилитель постоянного тока 15 меняет частоту импульсов управляемого генератора 17, что позволяет оптимизировать переходные процессы выходного напряжения. 1 ил. fe

СОКЗЗ СОВЕТСКИХ сОЦиАлис гических

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 M 3/335

ГОСУДАРСТБЕHHblИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЕДЕТЕ,ЧЬСТВУ (21) 4483925/07 (22) 19.09.88 (46) 15,02,91, Бюл. М 6 (72) В.А,Белов (53) 621.316.727(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 605305, кл, Н 02 М 7/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1372526, кл. Н 02 M 3/157, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОНВЕРТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, и может найти применение для электропитания различной радиоэлектронИзобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, и может быть применено для элетропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — упрощение и повышение качества регулирования, На чертеже изображена электрическая схема устройства, Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого через двоичный счетчик 2 подключен к певым входам логической схемы сравнения кодов (логический компаратор) 3. Выход логического компаратора через первый вход RS-триггера 4 и усилитель 5 мощности, предназначен для подключения к выпрямителю 6, фильтру 7 и выходным клеммам 8. Первые входы анало„„5U „„1628165 А1 ной аппаратуры. Цель изобретения — упрощение и расширение функциональных возможностей, Двричный счетчик 2 считает импульсы задающего генератора 1 и в момент сравнения его выходного кода с кодом реверсивного счетчика 18 логический компаратор 3 выдает импульс, формирующий задний фронт широтно-модулирующего импульса, передний фронт которого формируется в момент нулевого состояния счетчика

2. Состояние реверсивного счетчика 18 меняется в процессе стабилизации выходного напряжения конвертооа. Усилитель постоянного тока 15 меняет частоту импульсов управляемого генератора 17, что позволяет оптимизировать переходные процессы выходного напряжения. 1 ил. говых компараторов 9 и 10 предназначены для подключения к выходу конвертора, вторые входы подключены к соответствующим крайним выводам делителя напряжения, собранного на резисторах 11 — 13 и подсоединенного к выходу источника 14 опорного напряжения, Первый вход усилителя 15 постоянного тока 15 соединен с выходными клеммами 8. второй вход — с делителем напряжения на резисторах 11 — 13, а выход через выгрямитель 16 и управляемый генератор 17 импульсов — с тактовым входом реверсивного счетчика 18. Электропитание конвертора осуществляется от первичного источника питания (не показан).

Выходы компараторов 9 и 10 подключены к управляющим входам реверсивного счетчика 18, выходы которого соединены с вторыми входами логического компаратора 3.

Устройство работает следующим образом.

1626165

45 вое состояние образующимся при этом фронтом производится переброс RS-триггера 4 в состояние, при котором его выходной сигнал открываег усилитель 5 мощности.

Переключение RS-триггсра 4 в исходное состояние происходит в момент сравнения rope, записанного в реверсивном счетчике 15, с кодом счетчика 2. Увеличение када в счетчике 15 приводит увеличению времени сраонения кодов в схеме совпадения кодов

3, за счет чего увеличивается длительность широтно-модулированного импульса на выходе RS-григгера и соответственно увеличивается выходное напряжение конвертора.

По мере возрастания выходного напряжения уменьшается напряжение на выходе усилителя 15 постоянного тока и увеличивается период следования импульсов генератора 17. При номинальной величине для подключения к управляющему входу конвертора, первые входы двух аналоговых компараторов предназначены для подключения к выходу конвертора. вторые входы соединены с соответствующими крайними

50 выходами делителя напряжения, оключенного параллельно источнику опорного напряжения, выходы компараторов подключены к управляющим входам реверсивного счетчика, выходами подключенного к вторым вхо55 выходного напряжения конвертора, т.е. при дам элемента совпадения кодов, причем равенс-.ве напряжений на входе усилителя последний выход двоичного счетчика под15 постоянного тока, его выходное напря. ключен к второму входу RS-триггера, о т л иПри подаче на конвертор первичного питания счетчики 2 и 15 находятся в исходном (нулевом) состоянии, т,е. на всех их выходах формируются сигналы "0". Исходное состояние счетчиков может задаваться специальной схемой обнуления (не показана).

Появление напряжения на выходе генератора 17 импульсов приводит к появлению высокого потенциала на вторых входах компараторов 9 — 10, при этом на первых их входах о первый момент времени напряжение равно нул о, На выходе компаратора 9 формируется низкий уровень сигнала, на выходе компаратора 10 — высокий уровень сигнала. Высокий уровень сигнала с выхода коь паратор 10 поступает на вход "+" счетчика 15, Из большого по величине сигнала рассогласования между выходным напряжением конвертора и напряжением, снимаемым с делителя напряжения на резисторах 11—

13, на выходе усилителя постоянного тока формируется высокий по модулю уровень напряжения, которое управляет частотой управляемого генератора импульсов17. В качестве управляемого генератора может быть использован симметричный мультивибратор или мул ьтивибратор с одним змиттерным конденсатором, При высоком выходном напря>кении выпрямителя 16частота импульсов генератора 17 импульсов максимальна, определяет время выхода конвертора на режим, Ее оптимальной величиной является такая, при которой время выхода на режим минимально и в То же время отсутствуют экстратоки и перенапряже ия на силовых элементах.

В момент установки счетчика 2 в нуле5

25 жение равно нулю и частота или период квантования (период следования импульсов генератора 17) выбираются из условия о6еспечения устойчивости работы конвертора, т.е, о соответствии с общепринятыми рекомендациями в 10-20 раэ выше частоты ñðåза выходного фильтра, Изменение внешних параметров конвертора, например входного напряжения или нагрузки, приводит к изменению выходного напряжения конвертора.

Если укаэанное изменение имеет плавный характер, то происходит включение либо компаратора 9, либо компаратора 10, которые своими выходными сигналами разрешают либо сложение импульсов в счетчике 15, либо вычитание, за счет чего изменяется длительность широтно-модулированных импульсов и осуществляется стабилизация выходного напряжения конвертора.

При скачкообразном набросе входного напряжения или нагрузки состояние счетчика 15 изменяется с повышенной частотой, что позволяет быстро отрабатывать значительные возмущения внешних параметров конвертора, Величина провалов и всплесков выходного напряжения значительно уменьшается, что положительно сказывается на качестве выходного напряжения, Предлагаемое техническое решение позволяет получить высокую стабильность выходного напряжения и в то же время обеспечить необходимую устойчивость.

Исключение иэ состава схемы управления аналоговых элементов и конденсаторов позволяет произвести ее микраминиатюриэацию и выполнить в виде большой интегральной схемы, что снижает массу и объем конвертора.

Формула изобретения

Устройство для управления конверто- рам, содержащее задающий генератор, через двоичный счетчик подключенный к первым входам элемента совпадения кодов, выход которого через первый вход RS-триггера и усилитель мощности предназначен

1628165

Составитель С.Лузанов

Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 347 Тираж 379 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ч а ю щ е е с я тем, что с целью упрощения и повышения качества регулирования, оно снабжено управляемым генератором им. пульсов, выпрямителем и усилителем мощности постоянного тока, делитель напряжения снабжен промежуточным выходом, первый вход усилителя постоянного тока подключен к выходу конвертора. второй — к промежуточному выходу делителя напряжения. а выход через выпрямитель и

5 управляемый генератор подключен к тактовому входу реверсивного счетчика.