Регулируемый преобразователь переменного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель; изобретения - повышение КПД. Регулирование напряжения осуществляется изменением коэффициента передачи регулирующего органа 1. Коэффициент передачи в начале каж- ,дого полупериода определяется старшими разрядами аналого-цифрового преобразователя 2. Младшие разряды аналого-цифрового преобразователя 2 сравниваются в компараторе 6 с сигналом на выходе счетчика 5, который меняется в течение полупериода. В момент равенства сигналов на входе компаратора 6 коэффициент передачи регулирующего органа 1 изменяется на одну ступень. За счет уменьшения числа переключений регулирующего органа 1 в течение периода достигается поставленная цель. 2 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51}4 G 05 Г 1/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4044052/24-07 (22) 27.03.86 (46) 15.05 88. Бюл. У 18 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) В.В.Юдин и Б.Б.Малков (53) 621.314 2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 983672, кл. С 05F 1/20, 1980.

Миловэоров В.П. и др. Дискретные стабилизаторы и формирователи напряжения М.: Энергоатомиэдат, 1986, с.44, рис.2.9. (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель;изобретения — повыше„„SU„„1396127 A1 ние КПД. Регулирование напряжения осуществляется изменением коэффициента передачи регулирующего органа

1. Коэффициент передачи в начале каждого полупериода определяется старшими разрядами аналого-цифрового преобразователя 2. Младшие разряды аналого-цифрового преобразователя 2 сравниваются в компараторе 6 с сигналом на выходе счетчика 5, который меняется в течение полупериода. В момент равенства сигналов на входе компаратора 6 коэффициент передачи регулирующего органа 1 изменяется на одну ступень. За счет уменьшения числа переключений регулирующего органа 1

Щ в течение периода достигается поставленная цель. 2 ил.

1396127

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания аппаратуры.

Цель изобретения — повьпнение КПД, На фиг. 1 приведена электрическая схема ус тройства „на фиг . 2 — диаг рам— мы, поясняющие принцип работы устройства. 10

Схема устройства (фиг.1) содержит регулирующий орган 1 дискретного дей ствия, включенный между входными и выходными выводами и аналого-цифровой преобразователь 2, соединенный входом с выводами для подключения сигнала управления, последовательно соединенные умножитель 3 частоты и формирователь 4 импульсов, счетчик

5, компаратор 6, сумматор 7,!формирователь 8 синхроимпульсов. Выходы сумматора соединены с управляющими входами регулирующего органа 1, одна совокупность его входов Х соединена со старшими разрядами анало- 25

ro-цифрового преобразователя 2, другая совокупность входов Y старшими разрядами подключена к источнику сигнала "0", а младшим разрядом — к выходу компаратора 6, одни входы которого соединены с младшими разряда— ми аналого-цифрового преобразователя

2, а другие входы — с выходами счетчика 5, подключенного счетным входом через последовательно соединенные умножитель 3 частоты и формирователь импульсов к входным выводам.

Регулирующий орган 1 может быть выполнен, например на трансформаторе, вторичная обмотка которого сде-. лана секционированной, причем числа. витков в различных системах относятся как целые степени числа два. Последовательно с каждой секцией включен управляемый ключ первой группы, параллельно цепочке из последователь45 но включенных секций и управляемых ключей первой группь1 подсоединены управляемые ключи второй группы,, соединенные между собой последовательно. Управляющие входы управляемых ключей гервой и второй групп соединены через инверторы так, что вход инвертора подключен к управляющему входу ключа первой группы, а

его выход — к управляющему зходу клю-55 ча второй группы. Управляемые ключи могут быть выполнень: на транзисторах, включенных в диагонали выпрямительных мостов, инверторы — на микро— схемах 155ЛАЗ.

Аналого-цифровой преобразователь

2 может быть выполнен на микросхеме

572П81. Умножитель 3 частоты может быть выполнен в виде каскадно соединенных амплитудного модулятора синтезатора многоэкстремальной функции и детектора.

Устройство работает следующим образом.

Из входного напряжения сети U (фиг.2) умножитель 3 частоты формирует гармонический сигнал U < (фиг.2) с частотой, кратной частоте напряения сети. Из этого сигнала формирователь 4 импульсов формирует прямоугольные импульсы U> (фиг.2) той же частоты.

Счетчик 5 осуществляет преобразование последовательности импульсов

U в двоичный m-разрядный код R =

fr0, r,...,r,). При этом каждой кодовой комбинации соответствует определенное значение

tA- I

r, 2 . (фиг. 2), соответствующее порядковому номеру импульса, поступившего на счетчик после начала полупреиода напряжения сети U q.Синхронизация работы счетчика с напряжением сети обеспечивает синхроимпульсами U (фиг.2), формируемыми формирователем 8 синхроимпульсов из напряжения сети Uq.Эти импульсы, поступая на установочный нулевой вход счетчика, осуществляют обнуление его в начале каждого полупериода напряжения сети.

Код R сравнивается компаратором

6 с кодом U = (v „ v,...,v ) млад— ших разрядов аналого-цифрового пре- образователя 2, При выполнении условий Ц ) Qz, m""1 где Q ч = Е aã 2 — значение

i o

1 кода, компаратор формирует сигнал

"1", который поступает на младший разряд Y одного иэ входов сумматора 7 (фиг.2). Остальным разрядам этих входов сумматора соответствуют уровни "0"1. Таким образом для кода

Y =(Y У Y р.,Y,, имеет Y

Яч- Q„),0,0, °,0 1, где

f(Q Ä- Q<) — единичная функция Хеви- ° сайда.

13961

Сумматор 7 осуществляет формирование кода управления Р = 1Р,P,,..., ь

P» ) путем суммирования кода старших разрядов Х = 1 Х „ Х,. ..Х „,) с и-разрядным кодом Y.

В результате такого суммирования формируется код P Х + У, который определяет величину k коэффициента передачи регулирующего органа 1 диск- 10 ретного действия

k К P К (Х+7) где К = k,(2,2,...,2" — совокупность коэффициентов трансформации каждой из секций вторичной обмотки трансформатора; 1, — минимальный дискретный уровень изменения коэффициента трансформации. 20

Под действием изменяющегося в течение каждого полупериода напряжения сети кода Y происходит измене- ние коэффициента передачи k регулирующего органа дискретного действия 25 (фиг.2) . Изменение соответствует минимальному дискретному уровню ko.

Выходное напряжение U <, определенное соотношением U = k.U претерпе1 вает в течение каждого полупериода ЗО напряжения сети скачкообразное изменение, обусловленное изменением коэффициента передачи регулирующего органа 1 дискретного действия (фиг.2).

Момент такого изменения определяет35 ся кодом младших разрядов V. Поэтому всякое изменение управляющего H< U< приводящее к изменению кода V младших разрядов, вызывает изменение действующего значения вы- 40 ходного напряжения. Изменение в

27 старших разрядах Х такж приводит к изменению выходного напряжения U

5 за счет перехода на новые уровни регулирования.

Формула и з о б р е т е н и я

Регулируемый преобразователь переменного напряжения, содержащий регулирующий орган дискретного действия, включенный между входными и выходными выводами, и аналого-цифровой преобразователь, связанный входом с вывоДом для подключения управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения

КПД, введены соединенные последовательно умножитель частоты и формирователь импульсов, кроме того, счетчик, компаратор, формирователь синхроимпульсов и сумматор, выходы которого соединены с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия, одна совокупность входов соединена со старшими разрядами аналого-цифрового преобразователя, другая совокупность входов старшими разрядами подключена к "О", а младшим разрядом — к выходу компаратора, одни входы которого соединены с младшими разрядами аналого-цифрового преобразователя, другие входы — с выходами счетчика, подключенного счетным входом к выходу формирователя импульсов, причем входные выводы соединены с входом умножителя частоты и входом формирователя синхроимпульсов, выход которого соединен с нулевым установочным входом счетчика.! 396127 вввР

Составитель И.Головинова

Редактор Т.Лазоренко Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 2493/49 Тираж 866 Подл ис но е

В11ИИПИ 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