Цифровое устройство для управления стабилизированным конвертором

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения. Конвертер содержит усилитель мощности 1, вьшрямитель 2 и фильтр 3. Задающий генератор 4 через двоичньш счетчик 5 подключен к логическому компаратору 6. Выходное напряжение вьтрямителя в компараторах 9, 10, 19, 20 сравнивается с напряжением с выходов делителя напряжения 12 и через реверсивный счетчик 7 поступает на логический комг аратор 6. Изменение внешних параметров ковертора приводит к изменению его выходного напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„яи„„дддщм (5ц 4 Н 02 М 3/157

OflHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4060153/24-07 (22) 28.04.86 (46) 07.02.88. Бюл. 11 5 (72) В.А.Белов (53) 621.316.727(088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) Авторское свидетельство СССР

У 1145425, кл. Н 03 М 3/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 605305, кл. Н 02 М 3/10, 1978. (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ КОНВЕРТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение качества выходного напряжения. Конвертер содержит усилитель мощности 1, выпрямитель 2 и фильтр 3. Задающий генератор

4 через двоичный счетчик 5 подключен к логическому компаратору 6. Выходное напряжение выпрямителя в компараторах

9, 10, 19, 20 сравнивается с напряжением с выходов делителя напряжения 12 и через реверсивный счетчик 7 поступает на логический компаратор 6. Изменение внешних параметров ковертора приводит к изменению его выходного напряжения. 1 ил.

1372526

Изобретение относится к электро— технике и может найти применение для электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение качества выходного напряжения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства °

Цифровое устройство для управления стабилизированным конвертором, выполненным на усилителе 1 мощности, выход которого подключен через выпрямитель

2 к фильтру 3, содержит задающий генератор 4, выход которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика 5, логический компаратор 6, первый порт входов которого подключен к выходам первого двоичного счетчика 5, а второй — к выходам реверсивного счетчика 7, а выход подключен к R-вхоцу RS-триггера 8, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу усилителя 1 мощности, первый и второй компараторы 9 и 10, первые входы которых предназначены для подключения к выходным зажимам фильтра, источник 11 опорного напряжения, выходные зажимы которого подключены к делителю 12 напряжения, образованного последовательным соединением четырех резисторов 13-16, второй вход первого компаратора 9 подключен к общей точке соединения первого 13 и второго 14 резисторов делителя 12, а выход — к входу разрешения вычитания реверсивного счетчика 7, второй вход второго компаратора 10 подключен к общей точке соединения второго 14 и третьего 15 резисторов делителя 12, а выход — к входу разрешения сложения реверсивного счетчика 7, элемент И 17, первый вход которого объединен со счетным входом второго двоичного счетчика 18 и с

S-входом RS-триггера 8 и подключен к выхоцу последнего разряда первого двоичного счетчика.

Устройство дополнительно снабжено третьим 19 и четвертым 20 компараторами и первым 21 и вторым 22 элементами KIH, причем первые входы третьего 19 и четвертого 20 компараторов объединены и предназначены для подключения к выходным зажимам фильтра

3, второй вход третьего компаратора

19 подключен к общей точке соединения вывода первого резистора 13 делителя

12 и первого вывода источника 11

50 опорного напряжения, второй вход четвертого компаратора 20 подключен к общей точке соединения третьего 15 и четвертого 16 резисторов делителя 12, а выходы третьего 19 и четвертого 20 компараторов подключены к входам первого элемента ИЛИ 21, выход которого подключен к второму входу элемента И

17, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ 22, второй вход которого подключен к выходу второго двоичного счетчика 18, а выход — к счетному входу реверсивного счетчика 7.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на конвертор первичного питания счетчики 5, 18 и 7 находятся в исходном (нулевом) состоянии, т.е. на всех их выходах формируются сигналы логического нуля. Исходное состояние счетчиков может задаваться специальной схемой обнуления (не показана).

Появление напряжения на выходе источника 11 опорного напряжения приводит к появлению высокого потенциала на вторых входах компараторов 9, 10 и 19, 20. При этом на первых их входах в первый момент времени напряжение равно нулю. На выходах компара— торов 9 и 19 формируется низкий уровень сигнала, а на выходах компараторов 10 и 20 — высокий уровень сигнала. Высокий уровень сигналов с выхода компаратора 10 поступает на вход разрешения сложения счетчика 7,а сигнал с выхода компаратора 20 через элемент ИЛИ 21 открывает элемент И 17, вследствие чего импульсы с частотой следования F< с последнего выхода счетчика 5 через элемент ИЛИ 22 поступают на счетный вход реверсивного счетчика 7, изменяя его состояние.

Частота следования импульсов Р определяет время выхода конвертора на режим, и ее оптимальной величиной является такая, при которой время выхода на режим минимально и ь то же время отсутствуют экстратоки и перенапряжения на силовых элементах.

В момент установки счетчика 5 в нулевое состояние образующимся при этом фронтом производится переброс

RS- триггера 8 в состояние, при котором его выходной сигнал открывает усилитель 1 мощности. Переключение

RS-триггера 8 в исходное состояние

1372526 происходит в момент сравнения кода, записанного в реверсивном счетчике 7, с кодом счетчика 5. увеличение кода в счетчике 7 приводит к увеличению времени сравнения кодов в схеме 6 совпадения кодов, за счет чего увеличивается длительность широтно-модулированного импульса на выходе RS-триггера 8 и соответственно уве)тичивается 10 выходное напряжение конвертора.

По мере возрастания выходного напряжения и достижения им порога срабатывания компаратора 20 последний перебрасывается и своим низким выходным 15 сигналом запирает логический элемент

И 17.

Импульсы с частотой F отключаются от входа реверсивного счетчика 7 и управление реверсивным счетчиком 7 осуществляется импульсами F с выхода счетчика 18. Частота F или период квантования выбирается из условия обеспечения устойчивой работы конвертора, т.е. в 10-20 раэ выше часто- 25 ты среза выходного фильтра 3.

При дальнейшем повышении выходного, напряжения переключается компаратор

10 и своим низким выходным сигналом прекращает счет импульсов реверсив", ным счетчиком 7. Выходной код счетчика в дальнейшем не меняется, вследствие чего выходное напряжение принимает постоянное значение.

Изменение внешних параметров конвертора, например входного напряжения или нагрузки, приводит к изменению выходного напряжения конвертора.

Если указанное изменение имеет плавный характер, то происходит включение либо компаратора 9, либо компа40 ратора 10, которые своими выходными сигналами разрешают либо сложение импульсов в счетчике 7, либо вычитание, за счет чего изменяется длительность

45 широтно-модулированных импульсов и осуществляется стабилизация выходного напряжения конвертора.

При скачкообразном набросе вхоцного напряжения или нагрузке и уходе выходного напряжения за допуски срабатывания компараторов 19 или 20 состояние счетчика 7 изменяется с повышенной частотой F,, что позволяет быстро отрабатывать значительные возмущения внешних параметров конвертора.

Величина провалов и всплесков выходного напряжения значительно уменьшается, что положительно сказывается на качестве выходного напряжения.

Пороги срабатывания компараторов

19 и 20 выбираются вблизи порогов срабатывания компараторов 9 и 10 при условии обеспечения необходимых запасов по динамической устойчивости.

Изобретение позволяет получить высокую стабильность выходного напряжения и в то же время обеспечить необходимую устойчивость.

Формула и з о б р е т е н и я

Цифровое устройство для управления стабилизированным конвертором, выполненным на усилителе мощности, выход которого подключен через выпрямитель к фильтру, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к счетному входу первого двоичного счетчика, логический компаратор, первый порт входов которого подключен к выходам первого двоичного счетчика, второй — к выходам реверсивного счетчика, а выход подключен к R-входу Rs-триггера, выход которого предназначен для подключения к управляющему входу усилителя мощности, первый и второй компараторы, первые входы которых предназначены для подключения к выходным зажимам фильтра, источник опорного напряжения, выходные зажимы которого подключены к делителю напряжения, образованного последовательным соединением четырех резисторов, второй вход первого компаратора подключен к общей точке соединения первого и второго резисторов делителя, а выход — к входу разрешения обратного счета реверсивного счетчика, второй вход второго компаратора подключен к общей точке соединения второго и третьего резисторов делителя, а выход — к входу разрешения прямого счета реверсивного счетчика, элемент И, первый вход которого объединен со счетным входом второго двоичного счетчика и с S-входом RSтриггера и подключен к выходу последJ него разряда первого двоичного счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества вы» ходного напряжения, оно снабжено первым и вторым элементами ИЛИ и третьим и четвертым компараторами, причем первыв входы третьего и четвертого компараторов,объединены и предназна1372526

Составитель С.Станкевич

Техред А. Кравчук Корр ек тор М. Шар оши

Редактор С.Пекарь

Заказ 495/51

Тирах 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чены для подключения к выходным зажимам фильтра, второй вход третьего компаратора подключен к общей точке соединения вывода первого резистора делителя напрякения и первого выхода источника опорного напряжения, второй вход четвертого компаратора подключен к общей точке соединения третьего н четвертого резисторов делителя напряжения, выходы третьего и четвертого компараторов подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика, а выход — к счетному входу реверсивного счетчика,