Устройство для управления ключевым элементом

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к импульсной и преобразовательной технике. Цель изобретения - повышение стабильности параметров выходных импульсов. Устройство содержит генератор управления 1, формирователь импульсов (ФИ) 6, импульсный трансформатор 7, выпрямитель 8 и нагрузку 9. В устройство введены счетчик (С) 2, элементы совпадения 3, 4 и инвертор 5. С 2 показывает в каком направлении происходит последнее перемагничивание Тр 7 и определяет величину остаточной намагниченности, так как индукция сердечника пропорциональна времени перемагничивания сердечника. Введение новых узлов и связей обеспечивает ограничение длительности импульса ФИ 6, и перемагничивание сердечника определяется кривой перемагничивания предыдущего периода. Это позволяет избежать показаний передней части выходного импульса устройства и, следовательно, повысить его стабильность, а также исключить дополнительный перегрев обмоток Тр 7 после намагничивания, что повьппает КПД. 3 ил. с S (Л го 8 со оо

союз СОВетских соцИАлистических

РЕСПУЬЛИК (191 (10

А1 (ц 4 H 02 И 1/08.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

У

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3762639/24-07 (22) 10 ° 07.84 (46) 30.05.86. Бюл. М -20 (72) В.В. Григорович и Т.П. Лукьянова (53) 621.374.727 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 980229, кл. Н 02 И 1/08,.1980.

Авторское свидетельство СССР

У 875554, кл. Н 02 М 1/08, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КЛЮЧЕВЫМ ЭЛЕИЕНТОИ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к импульсной и преобразовательной технике. Цель изобретения — повышение стабильности параметров выходных импульсов. Устройство содержит генератор управления 1, формирователь импульсов (ФИ)

6, импульсный трансформатор 7, выпрямитель 8 и нагрузку 9. В устройство введены счетчик (С) 2, элементы совпадения 3, 4 и инвертор 5.

С 2 показывает в каком направлении происходит последнее перемагничивание Тр 7 и определяет величину остаточной намагниченности, так как индукция сердечника пропорциональна времени перемагничивания сердечника, Введение новых узлов и связей обеспечивает ограничение длительности импульса ФИ 6, и перемагничивание сердечника определяется кривой перемагничивания предыдущего периода.

Это позволяет избежать показаний передней части выходного импульса устройства и, следовательно, повысить его стабильность, а также исключить дополнительный перегрев обмоток Тр 7 после намагничивания, что повьпнает КПД. 3 ил.

1234

Изобретение относится к электротехнике, а именно к импульсной и преобразовательной технике..

Целью изобретения является повышение стабильности параметров выход- 5 ных импульсов.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— временные диаграммы его работы; на фиг. 3 — кривая намагничивания сер- 1О дечника импульсного трансформатора.

Устройство для управления ключевым элементом содержит последовательно соединенные генератор 1 управления и счетчик 2. Вход генератора

1 управления подключен к первым вхо-, дам первого 3 и второго 4 элемен1 тов совпадения, Выход счетчика (старmего разряда счетчика) 2 соединен с вторым входом первого элемента 3 совпадения и через инвертор 5 с вторым входом второго элемента 4 совпадения.. Выходы первого 3 и второго 4 элементов совпадения подключены к входам формирователя 6 двухполярных выходных импульсов, выход которого соединен с первычными обмотками импульсного трансформатора 7. Выходная обмотка импульсного трансформатора 7 через выпрямитель 8 подключена к нагрузке 9.

Генератор 1 управления может быть выполнен, например, на логических элементах И-НЕ, причем управляющим входом служит один из входов послед- 3S него элемента И-HE.

Счетчик 2 — двоичный, предназначен для подсчета и запоминания количества импульсов управляемого генератора 1 за время каждого периода выходной частоты усилителя формирователя 6. Величину периода Т выходного сигнала старшего разряда счетчика 2 выбирают из условия обеспечения за время Т перемагничивания сердечника импульсного трансформатора

7 по полной петле перемагничивания при заданных амплитуде выходного им-. пульса и сопротивлении нагрузки. !

Формирователь 6 предназначен для формирования на входной обмотке импульсного трансформатора 7 двухполярных импульсов заданной амплитуды с крутыми фронтами и может быть выполнен в виде двухконтактного усилителя или по схеме симметричного триггера с непосредственным раздели-.

930 2 тельным запуском по входам установки.

Выпрямитель 8 выполнен двухполупериоцным.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходах всех разрядов счетчика 2 нулевой уровень. Состояние сердечника импульсного трансформатора характеризуется точкой М на кривой намагничивания (Лиг 3)

Управляющий сигнал в виде импульса положительной полярности (фиг.2 а) поступает на вход генератора 1 управления, который начинает генерировать прямоугольные импульсы (фиг. 26), поступающие на вход счетчика 2.

Счетчик 2 осуществляет счет поступающих íà его вход импульсов с периодом счета Т = 2" Т, где Т вЂ” период колебаний управляемого генератора 1; n — разрядность счетчика 2.

На выходе старшего разряда счетчика появляются выходные импульсы

1 с периодом Т, которые поступают на вход первого элемента 3 совпадения и, кроме того, на вход инвертора 5, с выхода которого инвертированный сигнал подается на вход второго элемента 4 совпадения.

Наличие на других входах первого

3 и второго 4 элементов совпадения управляющего сигнала разрешает прохождение прямого и инвертированного сигналов с выхода старшего разряда счетчика 2 на входы формирователя

6 (фиг. 2 б,z ), выходной сигнал (фиг. 2д) которого поступает на входную обмотку импульсного трансформатора. Под действием указанного сигнала происходит перемагничивание сердечника импульсного трансформатора 7 по полной петле перемагничивания (фиг. 3 ), причем в течение положительного полупериода выходного сигнала формирователя 6 рабочая

1 точка перемещается из точки М в ! точку М по пути М вЂ” В» - Н вЂ” M, а в течение отрицательного полупериода рабочая точка возвращается по

ny M-(+Вг)-(-H )-M Таким о6разом, полный цикл перемагничивания заканчивается за время Т, затем цикл перемагничивания повторяется и т.д.

При этом выходной сигнал с формирователя 6 поступает через импульсный

3 12349 трансформатор 7 на выпрямитель 8.

Выпрямленный сигнал (фиг. 2 e) выделяется на нагрузке 9.

По окончании управляющего сигнала генератор 1 управления прекращает 5 генерировать импульсы, счетчик 2 прекращает счет и переходит в режим запоминания, на входах первого 3 и второго 4 элементов совпадения появляется нулевой уровень, запрещающий прохождение сигналов на входы формирователя 6.

Состояние сердечника импульсного трансформатора 7 по окончании управляющего сигнала произвольной дли- <5 тельности характеризуется остаточной индукцией В„ (фиг ° 3) °

Счетчик 2 в режиме запоминания содержит число, пропорциональное времени последнего незавершенного 20 цикла перемагничивания сердечника, причем значение сигнала на выходе старшего разряда счетчика 2 показывает в каком направлении происходит последнее перемагничивание, а зна- 25 чение сигналов на выходах остальных разрядов определяет величину остаточной намагниченности В„, так как

"Ф индукция сердечника пропорциональна времени перемагничивания сердечника. Зб

Устройство для управления ключевым элементом, содержащее генератор управления, формирователь двухполярных вьмодным импульсов, выходы которого подключены к первичной обмотке трансформатора, вторичная обмотка которого подключена через выпрямитель к выходным выводам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности параметров выходных импульсов, в него введены счетчик, инвертор и два элемента совпадения, причем вход генератора управления подключен к первым входам элементов совпадения, выход — к входу счетчика, выход которого подключен к второму входу первого элемента совпадения и через инвертор — к второму входу второго элемента совпадения, выходы элементов совпадения подключены к двум соответствующим входам формирователя.

По поступлении следующего управляющего сигнала счетчик 2 продолжает счет от значения, записанного в нем, в результате чего длительность

35 первого импульса на выходе формирователя 6 будет соответственно ограничена и перемагничивание сердечника из состояния, определяемого на кривой перемагничивания точкой В

t (фиг. 3), произойдет в нужном направлении и без значительного увеличения тока намагничивания, так как максимальное время, в течение которого будет происходить перенасыщение сердечника, не превысит Tt,/2.

Это позволяет избежать показаний передней части выходного импульса устройства и, следовательно, повысить его стабильность, а также исключить дополнительный перегрев обмоток дополнительного импульсного трансформатора током намагничивания, что повышает КПД устройства.

После включения устройства начальные состояния сердечника импульсного трансформатора 7 и счетчика

2 могут быть любыми, однако под действием первого импульса с вихода формироватсля 6 сердечник переходит в состояние насыщения, характеризующееся на кривой намагничивания точ1 кой М или N ; причем кратковременное увеличение тока намагничивания практически не вызывает перегрева обмотки импульсного трансформатора и не влияет на стабильность параметров выходных импульсов.

Формула изобретения

1234930

Составитель Е. Калинкин

Техред В.Кадар

Редактор А. Лежнина

Корректор Т, Колб

Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2989/56

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4