Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя полярно-инвертирующего типа

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной алпаратуры. Целью изобретения является повьшение быстродействия . Период коммутации регулирующего элемента 1 разбивают на три этапа соответственно, когда ток реактора уменьшается -до нуля, равен нулю и увеличивается. Формирование выходных сигналов блока 5 управления производят по закону широтно-импульсной модуляции, причем включение регулирующего элемента 1 осуществляют с постоянной частотой. Выключение регулирующего элемента 1 осуществляют в момент равенства контролируемого напряжения опорному, причем на этом интервале контролируемое напряжение увеличивают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации регулирующего элемента 1 на величину входного напряжения. На интер-§ вале уменьшения тока реактора контролируемое напряжение уменьшают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации регулирующего элемента 1 на величину эталонного нап- S ряжения, причем эталонное напряжение выбирают равным требуемому выходному Напряжению, а опорное равно нулю. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОПИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК

Al ((9) SU (Il) (5))4 С 05 Р !/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО.ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3975565/24-07 (22) 14.11.85 (46) 07.10.88.Бюл. Р 37 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" и Ленинградский электротехнический институт связи им.проф.М.А.Бонч-Бруевича (72) Б.З.Курчик, Ф.М.Гарцман и М,Г.Варш (53) 621 .316..722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1088716, кл, G 05 F 1/56, 1987, Авторское свидетельство СССР !!) 736356„ кл. Н 02 М 3/00, 1978. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОЛЯРНОИНВЕРТИРУ1ОЩЕГО ТИПА (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повьппение быстродействия. Период коммутации регулирующего элемента 1 разбивают на три этапа соответственно, когда ток реактора уменьшается .до нуля, равен нулю и увеличивается. Формирование выходных сигналов блока 5 управления производят по закону широтно-импульсной модуляции, причем включение регулирующего элемента 1 осуществляют с постоянной частотой. Выключение регулирующего элемента 1 осуществляют в момент равенства контролируемого напряжения опорному, причем на этом интервале контролируемое напряжение увеличивают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации регулирующего элемента 1 на величину входного напряжения, На интервале уменьшения тока реактора контролируемое напряжение уменьшают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации регулирующего элемента 1 на величину эталонного напряжения, причем эталонное напряжение выбирают равным требуемому выходному

Напряжению, а опорное равно нулю.

1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1429097

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питаяия радиоэлектронной аппаратуры, I с ) n+< 35

U = П --- в- + U --- - — ) (1) бы Рт $ Sx к

-где Т„ — постоянный период коммутации РЭ сигналами задающего генератора;

< „+, — длительность интервала включенного состояния РЭ на (n+1)-м периоде коммутации РЭ; д — длительность токовой паузы на и-м периоде коммутации РЭ.

Среднее значение напряжения на нагрузке на и-м периоде коммутации

РЭ равно .п

= U --- -- + U вых Т в

k (2) тк и совпадает с (1) при условии, что < „= с „„, которое выполняется

1 I только в квазиустановившемся режиме

Целью изобретения является повышение быстродействия в режиме прерывистого тока реактора.

На фиг.1 приведена схема преобразователя полярно-инвертирующего ти" 10 па; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу схемы, Преобразователь полярно-инвертирующего типа содержит последовательно включенные регулирующий элемент

1 и LCD-фильтр 2, выходную клемму 3, подключенную к выходу LCD-фильтра, входную клемму 4, подключенную к ! входу регулирующего элемента, и блок 5 управления, выходом соединен- 20 ный с управляющим выводом регулирующего элемента, а входами подключенный соответственно к входной клемме

4 и LCD-фильтру 2, LCD-фильтр 2 включает в себя дроссель 6, конденсатор 25

7 и диод 8.

Среднее значение выходного напряжения преобразователя U равно сред-.

BSiX нему значению напряжения на входе его эквивалентной схемы замещения, 30 если активное сопротивление реактора и полупроводниковых элементов в прямом направлении равно нулю.

Для известного способа работы преобразователя. При переходных процессах, происходящих после окончания процесса запуска преобразователя с » 4. ь „.. . стабилизация выходного напряжения преобразователя не осуществляется. Для повышения быстродействия системы стабилизации напряжения необходимо обеспечивать не постоянство вольт-секундного интеграла напряжения на входе его эквивалентно" LC-схемы замещения, а постоянство отношения этого интеграла к суммарной длительности интервалов, „+ q „+ с > „„= Т, равной расчетной длительности периода коммутации РЭ между двумя его очередными отключениями Т . Причем Тр/Т „ в переходных режимах работы преобразователя. Г,„ - длительность интервала спада тока реактора на и-м периоде коммутации РЭ °

Отсюда условие стабилизации выходного напряжения преобразователя в установившемся и переходных режимах записывается следующим образом: (3) (4)

Условие (4) реализуется в предлагаемом способе стабилизации выходного напряжения преобразователя.

Аналогичная безынерционная стабилизация выходного напряжения преобразователя может быть обеспечена выполнением условия (3).

Иэ (4) видно, что длительность интервала паузы тока реактора не входит в эти выражения, что свидетельствует об одинаковой справедливости этих условий в режимах прерывистого и непрерывного тока реактора.

Из выражений 4 очевидно, что на интервале включенного регулирующего элемента . формируют контролируемое напряжение в виде линейно нарастающего со скоростью, пропорциональной U „, а на интервале спада тока дросселя 6 с, формируют величину контролируемого напряжения, снижающегося со скоростью, пропорциональ- ной П . Выключение регулирующего элемента 1 происходит в моменты равенства контролируемого напряже1429097 ния — левой части формул 4 нулевому опорному.

Без изменения сущности предлагаемого способа для повышения точности стабилизации выходного напряжения в качестве эталонного напряжения может быть использовано усиленное значение сигнала рассогласования выходного и дополнительного эталонного напряжений, т.е. наряду со стабилизацией выходного напряжения по возмущению введен контур регулирования по отклонению.

15 формула изобретения

1. Способ стабилизации выходного напряжения преобразователя полярноинвертирующего типа, включающего в 2р себя регулирующий элемент и дроссель фильтра, состоящий в том, что в течение каждого периода коммутации регулирующего элемента преобразователя в режиме прерывистого тока дрос- 25 селя вьщеляют три интервала времени, первый — от момента выключения регулирующего элемента до момента снижения до нуля тока дросселя, второй— от момента окончания первого интер- ЗО вала до момента включения регулирующего элемента через равные промежутки времени, третий — от момента окончания второго интервала до следующего выключения регулирующего элемента, осуществляют поинтервальное формирование контролируемого напряжения, сравнивают его с опорным напряжением и выключают регулирующий элемент в момент их равенства отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, на первом интервале контролируемое напряжение снижают линейно со скоростью, равной прок 1ведению частоты коммутации регулирующего элемента на величину эталонного напряжения, на втором интервале контролируемое напряжение поддерживают неизменным на уровне, достигнутом к моменту его начала, а на третьем интервале увеличивают линейно со скоростью, равной произведению частоты коммутации на величину входного напряжения.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, величину опорного напряжения устанавливают равной нулю, а эталонное напряжение равным стабилизирующему выходному напряжению. 42ЯОо ив

Фиг.. 2

Составитель Ю.Опадчий

Редактор В. Бугренкова Техред М.Дидык Корректор M. Васильева

Заказ 5125/45 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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