Способ импульсной стабилизации двухтактного преобразователя

 

Союз Советскин

Социалистические

Республик

О П И С А H И E ()941968

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ау (22) Заявлено 11. 09. 78 (21) 2662Я9/24-07 с присоединением заявки рв (23) Приоритет

Опубликовано 07. 07. 82, Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 07.07.82 (5I )N. Кл.

G 05 F 1/64

Веудврстеевй кемнтет

СССР ве делам нзебретеннй и еткрытнй (53) УДК 621 ° 316. .722. 1(088.8) (72) Авторы изобретения

° PPг-. . с, ф ттр гс;) /

Л.Г.Карташян, Г.Г.Саакян и Ж.А.Икртч н

1 (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ИМПУЛЬСНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ДВУХТАКТНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности.к регулированию постоянного напряжения, а именно к способам импульсной стабилизации постоянного напряжения двухтактного

5 преобразователя.

Известен способ управления (стабилизации) величины постоянного напряжения двухтактного преобразователя, о в основу которого положен принцип широтно-импульсного модулирования (1) и (2).

Наиболее близким к изобретению является способ импульсной стабилизации двухтактного преобразователя, заключающийся в том, что измеряют напряжение на выходе преобразователя, сравнивают его с опорным напряжени" ем пилообразной формы и формируют 20 один управляющий сигнал для первого полупериода напряжения двухтактного преобразователя и втдрой управляющий сигнал для второго полупериода на2 пряжения двухтактного преобразователя $2).

Однако в статических и особенно в динамических. режимах, а также при воздействии внешних помех получается ассиметрия управляющих импульсов транзисторов в каждом периоде переключения. Эта ассиметрия при" водит к подмагничиванию силового трансформатора преобразователя и к резкому увеличению токов транзисторов преобразователя (двухтактный преобразователь как бы переходит в режим однотактного преобразова" ния). В результате увеличивается рассеиваемая мощность транзисторов и силового трансформатора, снижают- . ся надежность и КПД, ухудшаются весогабаритные показатели, резко снижается точность, Ассиметрия управляющих импульсов приводит также к насы" щению трансформаторов цепей управления, например при использовании фазосдвигающих схем. Применение раз3 941968 личных ограничителей токов преобразователей при этом оказываются малоэффективными.

Все .описанные недостатки известного способа определяют низкую эф5 фективность преобразования и низкое качество стабилизации.

Цель изобретения " повышение эффективности преобразования и качества стабилизации.

>э

Поставленная цель достигается тем, что напряжение пилообразной формы формируют совпадающим во времени с первыми полупериодами напря" жения двухтактного преобразователя, а указанный второй управляющий сиrнал формируют совпадающим по длительности и смещенным на полпериода по отношению к первому управляющему сигналу.

Причем при вырабатывании в первом полупериоде в результате сравнения с опорным напряжением больше одного сигнала длительность управляющих сигналов выбирают равной продолжитель-,, ности между началом первого и концом последнего сигнала.

На фиг. 1 изображена структурная схема импульсной стабилизации постоянного напряжения по предлагаемому способу, на фиг. 2 - временные диаграммы для предлагаемого способа импульсной стабилизации, на фиг. 3то же, для случая, когда широтноимпульсный модулятор в течение одного полупериоца вырабатывает несколько сигналов.

В состав схемы стабилизации пос.тоянного напряжения по. предлагаемому . способу входят источник 1 питания, 4 (. двухтактный преобразователь 2 напряжения, выпрямитель 3, фильтр 4, задающий генератор 5, генератор 6 опорного (пилообразного) напряжения, усилитель 7 обратной связи, источник

8 опорного напряжения, однотактный

45 широтно-импульсный модулятор (LIMM) 9, формирователь 10, повторитель 11 импульсов со сдвигом на полпериода.

В моменты равенства величин сигна.лов обратной связи V и опорного на" - пряжения V формируется управляющий сигнал только в первом полупериоде (фиг.2), Этот сигнал поступает на управляющий вход 12 двухтактного преобразователя 2„ На управляющий вход

13 через повторитель 11 поступает сигнал, смещенный по отношению к поступающему на вход 12 сигналу на

4 один полупериод. В результате на вход двухтактного преобразователя в течение одного периода поступают смещен" ные по фазе импульсы управления одинаковой длительности, т.е. вне зависимости от величины сигнала обратной связи во втором полупериоде на управляющий вход 13 двухтактного преобразователя 2 поступает сигнал такой же длительности, что и сигнал, поступающий в первом полупериоде на вход 12.

Если при сравнении сигнала обратной связи с опорным (пилообразным) напряжением вырабатывается несколько сигналов .(фиг.3), например при воздействии внешних помех, формирователем обеспечивается выдача только одного сигнала, длительность которого определяется началом первого и концом последнего сигнала, что исключает возможность подмагничивания трансформаторов в этих случаях.

Таким образом, обеспечивается практически одинаковое время открытого и закрытого состояния транзисторов двухтактного преобразователя в течение одного периода, чем исключается подмагничивание трансформатора.

По предлагаемому способу можно организовать управление двухтактными преобразователями по мостовой, полумостовой и со средней точкой. При этом отпадает необходимость в применении различных ограничителей токов, а для мостовых схем, помимо этого, и конденсаторов, устанавливаемых в ряде случаев в цепи силового трансформатора.

Предлагаемый способ обеспечивает более высокий КПД преобразователя, высокую точность стабилизации в переходных и динамических режимах, высокую помехоустойчивость при воздействии внешних помех, обеспечивает устойчивую работу при большой амплитуде пульсаций выходного напряжения.

Формула изобретения

1. Способ импульсной стабилизации двухтактного преобразователя, заключающийся в том, что измеряют напряжение на выходе преобразователя, сравнивают его с опорным напряжением пи941968

5 лообразной формы и формируют один управляющий сигнал для первого полупериода напряжения двухтактного преобразователя и второй управляющий сигнал для второго полупериода напряжения двухтактного преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и точности ста" билизации, напряжение пилообразной формы формируют совпадающим во вре- о мени с первыми полупериодами напряжения двухтактного преобразователя, а укаэанный второй управляющий сигнал формируют совпадающим по длительности и смещенным на полпериода l3 по отношению к первому управляющему сигналу.

2. Способ по п.1, о т л и ч а а " шийся тем, что при вырабатывании в первом полупериоде в результате сравнения с опорным напряжением больше одного сигнала длительность управляющих сигналов выбирают равной продолжительности между началом первого и концом последнего сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. И., "Энергия", 19 1, с. 256-268.

2. Ромаш Э.И. Транзисторные пре- обраэователи в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры. И., "Энергия", 1975, с. 125-128.

941968

<>2(

Уши

Язв. Р

Редактор Л.Лукач

Заказ 4838/3? Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ьг®Ь ц(@

Соста витель В. Круглова

Техред Л. Пекарь Корректор У.Пономаренко

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4