Устройство для управления стабилизированным конвертором

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичных источников питания. Целью изобретения является повышение надежности, снижение массогабаритных показателей и расширение функциональных возможностей, что достигается путем обеспечения поочередного переключения ключей усилителя модности с гарантированной паузой между переключениями при наличии возмущающих факторов. Импульсы задающего генератора 1 формируют импульсы на выходе одновибратора 3 и пилообразное напряжение на выходе генератора 2 пилообразного напряжения. Это напряжение сравнивается с напряжением на выходе цепи 4 обратной связи по напряжению в компараторе 6. Выходные импульсы компаратора 6 поступают на первые входы селекторов 10, 11 и на первый вход элемента И 13, на второй вход которого поступают импульсы одновибратора 3. Импульсы с выхода элемента И 13 обеспечивают последовательное переключение делителя 12 частоты. Выходы делителя 12 частоты подключены на вторые входы селекторов 10, 11. Выходные импульсы селекторов 10, 11 через двухтактный усилитель 14 мощности через выпрямитель 15, фильтр 16, резистор 7 обратной связи по току формируют напряжение на выходе конвертора. В переходном режиме или при напряжении помехи выше или ниже уровня напряжения пилообразной формы импульсы с одновибратора 3 через элемент И 13 обеспечивают последовательное переключение делителя 12 частоты, что приводит к поочередной работе селекторов 10, 11. При увеличении тока выше допустимого цепь 5 обратной связи по току через диод 9, компаратор 6 приводит к снижению выходного напряжения. В результате не происходит перегрузки усилителя 14 и не требуется увеличения его мощности при аварийных режимах. 2 ил.

СОЮЗ CGBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

®)5 H 02 M 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2) ) 4432986/24-07 (22) 21 ° 03 ° 88 (46) 23.03.90 ° Бюл. № )) (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро по тяжелому и электросварочному оборудованию Псковского завода тяжелого элект" росварочного оборудования (72) Н.Н.Зуев, А.П. Даниленко, И.Н. Храмов, В,В. Горкунов и Е.В. Киселев (53) 621.316.727(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 586530, кл. Н 02 М 3/24, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 7679)4, кл, Н 02 М 3/335, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ КОНВЕРТОРОМ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичных источников питания. Целью изобрете„90„„1552307 А 1

2 .ния является повьпяение надежности, снижение массогабаритных показателей и расширение функциональных возможностей, что достигается путем обеспечения поочередного переключения ключей усилителя мощности с гарантированной паузой между переключениями при наличии возмущающих факторов.

Импульсы задающего генератора 1 формируют импульсы на выходе одновибра" . тора 3 и пилообразное напряжение на выходе генератора 2 пилообразного напряжения. Это напряжение сравнивается с напряжением на выходе цепи 4 обратной связи по напряжению в компараторе 6. Выходные импульсы компаратора 6 поступают на первые входы Е селекторов 10, 11 и на первый вход элемента И 13, на второй вход которого поступают импульсы одновибрато- С„ ра 3. Импульсы с выхода элемента И 13 обеспечивают последовательное пере- 2 ключение делителя 12 -частоты. Выходы

1552307 мент И 13 обеспечивают последова" тельное переключение делителя 12 частоты, что приводит к поочередной работе селекторов 10, 11. При увеличении тока выше допустимого цепь 5 обратной связи по току через диод 9, компаратор 6 приводит к снижению вы" ходного напряжения. В результате не про10 исходит перегрузки усилителя 14 и не требуется увеличения его мощности при аварийных режимах. 2 ил. пользовано в качестве вторичных источников питания.

Цель изобретения — повышение надежности, снижение массогабаритных показателей и расширение области использования, 25

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — диаграммы напряжений на характерных элементах, Частота задающего генератора 1 по- 3ð дается на генератор 2 пилообразного напряжения и на одновибратор 3, Пилообразное напряжение сравнивается с напряжением, снимаемым с цепи4 обратной связипо напряжению или с цепи 5 обратной связи по току, в компараторе 6. Напряжение обратной связи по току снимается с резистора 7 обратной связи. Напряжение с выхода цепей

4 и 5 обратных связей соответствен- 40 но по напряжению и току поступает на вход компаратора 6 через диоды 8 и 9.

Импульсы с широтной модуляцией с выхода компаратора 6 поступают на один иэ входов селекторов 10 и 11, на вто- 45 рые входы которых поступают импульсы с выхода делителя 12 частоты. Переключение делителя 12 частоты осуществляется импульсами, поступающими с выхода элемента И 13. Первый вход эле-. мента И 13 соединен с выходом компаратора 6, а вход — с выходом одновибратора 3 ° Выходы селектора 10 и 11 соединены с входами усилителя 14 мощности. Снимаемые с усилителя 14 мощности широтно-модулированные импульсы преобразуются в постоянное напряжение выпрямителем 15 и фильтром 16.

Напряжение с фильтра 16 через резисделителя 12 частоты подключены на вторые входы селекторов 10, 11. Выходные импульсы селекторов 10, 11 через двухтактный усилитель 14 мощнос" ти через выпрямитель 15, фильтр 16, резистор 7 обратной связи по току формируют напряжение на выходе конвертора. В переходном режиме или при напряжении помехи выше или ниже уровня напряжения пилообразной формы импульсы с одновибратора 3 через элеИзобретение относится к преобразовательной технике и может быть истор 7 обратной связи поступает на вход. цепи 4 обратной связи по напряжению и на выход конвертора.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы задающего генератора 1 (диаграмма а) формируют импульсы на выходе одновибратора 3 (диаграмма б) и пилообразное напряжение (диаграмма в) на выходе генератора 2 пилообразного напряжения. Это напряжение сравнивается с напряжением на выходе цепи 4 обратной связи по напряжению в компараторе 6 (диаграмма в}. Если ток нагрузки конвертора меньше номинального, то напряжение на выходе. цепи 5 обратной связи по току отсутCTE3+PTа

Выходные импульсы компаратора 6 поступают на первые входы селекторов

10 и 11 и на второй вход элемента

И 13, на первый вход которого поступают импульсы одновибратора 3, Импульсы с выхода элемента И 13 (диаграмма д) обеспечивают последовательное переключение делителя 12 частоты (диаграмма a), Выходы делителя 12 частоты подключены на вторые входы селекторов 10 и 11, Выходные импульсы селекторов 10 и 11 (диаграммы е и ж) осуществляют работу усилителя 14 мощности в двухтактном режиме и с его выхода через выпрямитель !5, фильтр;

16, резистор 7 обратной связи поI ступает напряжение на выход конвер" тора, Напряжение обратной связи с выхода диодов 8 и 9, поступающее на вход компаратора 6 при наличии помех, а также в переходном режиме, может быть больше амплитуды пилообразного напряжения или меньше минимального значения пилообразного напряжения (диаграмма в), В первом случае очередность работы селекторов 10 и 11 не нарушается (диаграммы е и ж), напряжение на выходе селектора 10 будет в период Т, селектора 11 — в период

Т, Во время действия помехи (период

Т ) селекторы 10 и 11 закрыты, В этот момент времени на выходе компаратора

6 формируется сигнал низкого уровня (диаграмма r) на выходе элемента

И 13 продолжается сигнал низкого уровня {диаграмма д), и делитель 12 частоты не переключается (диаграмма г), Таким образом, при действии помехи, превышающей амплитуду напряжения пилообразной формы, в эти, периоды выходы селекторов 10 и ll закрыты, а со снижением напряжения обратной связи до очередность работы селекторов 10 и 11 не нарушается и, следовательно, отсутствуют все недостатки, обусловленные нарушением очередности работы вьгходов селекторов 10 и 11, во втором 25 случае напряжение обратной связи в сочетании с помехой меньше минималь" ного уровня напряжения пилообразной формы (диаграмма а, период Т ) В этом случае на выходе компаратора 6 30 появляется сигнал высокого уровня (диаграмма r, периоды Т,Т ), а на выходе элемента И 13 (диаграмма д} из-эа действия одновибратора 3 (диаграмма б) появляются два импульса, по заднему фронту которых переключается делитель 12 частоты (диаграмма r)

В этом случае селекторы, 10 и 11 включаются поочередно (селектор 11 в период Т, селектор 10 — в период Т -). 40

Следует также отметить, что между моментами их включения имеется пауза (диаграмма ж), равная длительности импульса сформированного одновибратором 3, Длительность этой паузы должна 45 выбираться с учетом спадания тока до нуля, протекающего через ключи усилителя 14 мощности. В случае управле" ния делителем 12 частоты непосредственно с выхода задающего генератора 50

1 нарушилась бы очередность работы селекторов 10 и ll (диаграммы е, ж— указано пунктиром). На выходе селектора 11 в периоды Т4 и Т присутствует высокий уровень. 55

При увеличении тока или коротком замыкании на выходе цепь 5 обратной связи по току снижает напряжение на выходе конвертора и не происходит

Формула изобретения

Устройство для управления стабилизированным конвертором, содержащее задающий генератор, выход которого подключен к входу:генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с первым входом компаратора, выход которого подключен к первым входам селекторов, вторые входы которых соединены с выходом делителя частоты, выходы селекторов соединены через последовательно соединенные усилитель мощности и выпрямитель с выходным фильтром, к выходу которого подключен резистор, один из выводов которого соединен с.блоком обратной связи по напряженйю, и диод, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, снижения массогабаритных показателей и расширения области использования, введены блок обратной связи по току, элемент И, второй диод и одновибратор, вход которого соединен с выходом задающего генератора, выход " с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом компаратора, выход — с входом делителя частоты, выводы резисто" ра подключены к входу блока обратной связи по току, выход которого через диод подключен к второму входу компаратора, а выход блока обратной связи по напряжению через второй диод соединен с вторым входом компаратора.

1552307 6 перегрузки элементов усилителя 14 мощности. В случае работы конверторов на общую нагрузку и превышении номинального тока оцного из конверторов напряжение с выхода цепи 5 обратной связи по току этого конвертора приводит к снижению напряжения на его выходе и выравниванию напряжения двух и более параллельно работающих конверторов.

Таким образом, при наличии помех или в переходном режиме устройства для управления стабилизированным конвертором не нарушается очередность работы селекторов, обеспечивается гарантированная пауза между их переключениями, а также исключается возможность перегрузки элементов усилиуровня напряжения пилообразной формы 20 "геля мощности. Такой режим работы усилителя мощности позволяет снизить его массогабаритные показатели и расширить функциональные возможности.

1552307

Составитель E. Калинкин

Pедактор E. .Папп Техред N.Дидык Корректор С. Шекмар

Заказ 337 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101