CS223718B1

CS223718B1 - Concentration circuit

Info

Publication number: CS223718B1
Application number: CS337981A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Kavalir; Milan Meloun; Jiri Padevet
Original assignee: Ladislav Kavalir; Milan Meloun; Jiri Padevet
Priority date: 1981-05-07
Filing date: 1981-05-07
Publication date: 1983-11-25

Description

Vynález se týká sdružovaeího obvodu v zapojení pro přenos střídavého výkonu mezi galvanicky oddělenými obvody. Na vstupu ? tohoto zapojení se v porovnávacím obvodu porovnává vstupní střídavé napětí s výstupním napětím. Na výstupu porovnávacího obt vodu se získá chybové napětí úměrné odchylce výstupního signálu od požadovaného, které je přivedeno^ na vstupy dv.ou šířkových modulátorů. Šířkově modulované impulsy, přicházející z generátoru impulsů, ovládají impulsní tranzistorové spínače, které spínají proudy v primárním vinutí dvou impulsních transformátorů. Proudové impulsy ze sekundárních vinutí transformátorů se převádějí sdružovacím obvodem a výstupním filtrem na výstup zapojení.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combining circuit in a circuit for transmitting AC power between galvanically isolated circuits. At the entrance? This circuit compares the input AC voltage with the output voltage in the comparator circuit. An error voltage proportional to the deviation of the output signal from the desired one, which is applied to the inputs of the two width modulators, is obtained at the output of the comparative problem. The width-modulated pulses coming from the pulse generator control pulse transistor switches that switch currents in the primary winding of two pulse transformers. The current pulses from the secondary windings of the transformers are converted by the combining circuit and the output filter to the wiring output.

Ve sdružovacím obvodu jsou na sekundární vinutí výstupních impulsních transformátorů zapojeny řízené spínací tranzistory — •usměrňovače, které se budí z prvních částí sekundárních vinutí transformátorů přes budicí odpory s paralelně zapojenými kondenzátory. Spolehlivé odbuzení spínacích tranzistorů zajišťují hradící odpory, které jsou zapojené mezi bázi a emitor tranzistorů. Ochranné diody v sérii s kolektorem spínacích tranzistorů omezují velikost proudových impulsů, kterými se nabíjí kondenzátor na výstupu.In the grouping circuit, controlled switching transistors - • rectifiers are connected to the secondary winding of the output pulse transformers, which are excited from the first parts of the secondary transformer windings through excitation resistors with parallel connected capacitors. Reliable field weakening of the switching transistors is provided by the resistors that are connected between the base and the emitter of the transistors. The protective diodes in series with the collector of the switching transistors limit the magnitude of the current pulses that charge the capacitor at the output.

Vynález se týká sdružovacího obvodu pro přenos střídavého výkonu mezi galvanicky oddělenými obvody.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupling circuit for transmitting AC power between galvanically isolated circuits.

Je známo zapojení s impulsním měničem stejnosměrného proudu, ve kterém se používá impulsů vyššího kmitočtu přenášených přes transformátor. Toto zapojení^ umožňilje přenos stejnosměrného výkonu. Šířkovou modulací přenášených impulsů lze vytvořit usměrněné půlvlny původního nízkofrekvenčního signálu. Za impulsním transformátorem musí být zapojen elektronický přepínač, který periodicky přepíná vytvořené půlvlny střídavého proudu, a obnovuje tak kladnou a zápornou polaritu střídavého proudu. Nevýhodou tohoto zapojení je elektronický přepínač, který přepíná plný výstupní výkon. Vyžaduje nejméně čtyři výkonové tranzistory s oběma typy vodivosti s vysokými hodnotami proudových a napěťových parametrů. Další nevýhodou je zkreslení výstupního proudu, vyplývající z použití jednočinného· měniče. Skoková změna zátěže obvodu způsobí značné zkreslení výstupního průběhu.It is known to employ a pulsed direct current converter in which higher frequency pulses transmitted through a transformer are used. This wiring allowed DC power transmission. Width modulation of transmitted pulses can create rectified half-waves of the original low-frequency signal. An electronic switch must be connected downstream of the pulse transformer, which periodically switches the generated AC half-waves to restore the positive and negative AC polarity. The disadvantage of this circuit is an electronic switch that switches full output power. Requires at least four power transistors with both conductivity types with high current and voltage parameters. Another disadvantage is the output current distortion resulting from the use of a single-acting inverter. A step change in circuit load will cause a significant distortion of the output waveform.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení, u kterého· vstupní střídavé napětí na vstupu se porovnává v porovnávacím obvodu s výstupním napětím. Na výstupu porovnávacího· obvodu se získá chybové napětí úměrné odchylce výstupního signálu .od požadovaného, které je přivedeno na vstupy dvou šířkových modulátorů. Šířkově modulované impulsy, přicházející z generátoru impulsů, ovládají impulsní tranzistorové spínače, které spínají proudy v primárním vinutí dvou impulsních transformátorů. Proudové impulsy ze sekundárních vinutí impulsních transformátorů se převádějí sdružovacím obvodem· a výstupním filtrem na výstup zapojení.These drawbacks are eliminated by wiring in which the input AC voltage at the input is compared in the comparison circuit with the output voltage. At the output of the comparator circuit an error voltage is obtained proportional to the deviation of the output signal from the desired one, which is applied to the inputs of the two width modulators. The width-modulated pulses coming from the pulse generator control pulse transistor switches that switch currents in the primary winding of two pulse transformers. The current pulses from the secondary windings of the pulse transformers are converted by the combining circuit · and the output filter to the wiring output.

Účelem vynálezu je vytvořit obvod, který umožňuje sdružení dvou Impulsních měničů stejnosměrného· proudu, pracujících zvlášť pro každou polaritu výstupního střídavého napětí. Podle podstaty vynálezu se toho dosahuje tím, že v každé z obou shodně zapojených větví je sekundární vinutí příslušného impulsního· transformátoru rozděleno na dvě části. Na začátek první části sekundárního vinutí je přes paralelní kombinaci budicího odporu a kondenzátoru připojena báze spínacího· tranzistoru, připojená zároveň přes hradící odpor k emitoru, který je připojen na začátek druhé části sekundárního vinutí. Kolektor tranzistoru je přes ochrannou diodu a omezovači odpor připojen na konec druhé části sekundárního vinutí v druhé větvi. Oba konce druhých částí sekundárního vinutí spojené kondenzátorem třetím tvoří výstupní svorky obvodu a je k nim připojen výstupní filtr.It is an object of the invention to provide a circuit that allows two DC pulse converters to be operated separately for each polarity of the output AC voltage. According to the essence of the invention, this is achieved by dividing the secondary winding of the respective pulse transformer into two parts in each of the two equally connected branches. The base of the switching transistor is connected to the beginning of the first part of the secondary winding via a parallel combination of the driving resistor and the capacitor, connected simultaneously via a resistor to the emitter which is connected to the beginning of the second part of the secondary winding. The transistor collector is connected via a protective diode and a limiting resistor to the end of the second part of the secondary winding in the second branch. Both ends of the second parts of the secondary winding connected by the capacitor of the third form the output terminals of the circuit and are connected to the output filter.

Zapojení sdružovacího obvodu podle vynálezu zmenšuje zkreslení výstupního proudu, zvyšuje účinnost zpětné vazby a zlepšuje odezvu na skokovou změnu zátěže.The wiring circuitry according to the invention reduces the output current distortion, increases the feedback efficiency and improves the response to the load step change.

Příklad vynálezu je dále popsán pomocí výkresu. V první větvi sdružovacího obvodu je sekundární vinutí prvního impulsního transformátoru Tri, k jehož primárnímu vinutí je připojen první impulsní spínač 1, rozděleno na dvě části 11, 12. V druhé větvi shodně zapojené je sekundární vinutí druhého impulsního transformátoru Tr2, k jehož primárnímu vinutí je zapojen druhý impulsní spínač 2, rozděleno rovněž na dvě části 21, 22. V každé větvi je na začátek první části 11, resp. části 21 sekundárního vinutí připojena přes paralelní kombinaci prvního, resp. druhého odporu Rl, R2 a prvního, resp. druhého kondenzátoru Cl, C2 báze prvního, resp. druhého tranzistoru TI, T2, jehož emitor je připojen na začátek druhé části 12, resp. 22 sekundárního vinutí. Dráha báze — emitor je přemostěna třetím, resp. čtvrtým hradicím odporem R3, R4. Kolektor tranzistoru TI, resp. T2 je přes první, resp. druhou diodu Dl, D2 a pátý, resp. šestý odpor R5, RB připojen na konec druhé části 12, resp. 22 sekundárního vinutí opačné větve. Oba konce druhých částí 12, 22 sekundárních vinutí prvního a druhého transformátoru Tri, Tr2 jsou spojeny třetím kondenzátorem C3, připojeným paralelně k výstupnímu filtru 3.An example of the invention is further described by means of a drawing. In the first branch of the coupling circuit, the secondary winding of the first pulse transformer Tri, to whose primary winding the first pulse switch 1 is divided, is divided into two parts 11, 12. In the second branch the secondary winding of the second pulse transformer Tr2 a second pulse switch 2, also divided into two parts 21, 22, is connected. the secondary winding portion 21 is connected via a parallel combination of the first and second windings, respectively. a second resistor R1, R2 and a first resistor, respectively. of the second capacitor C1, C2 of the first and second base capacitors, respectively; a second transistor T1, T2, the emitter of which is connected to the beginning of the second part 12, respectively. 22 secondary winding. The base-emitter path is bridged by a third, respectively. the fourth barrier resistor R3, R4. Collector of transistor TI, resp. T2 is through the first, respectively. a second diode D1, D2 and a fifth, respectively. a sixth resistor R5, RB connected to the end of the second part 12, respectively. 22 secondary winding of the opposite branch. The two ends of the second winding portions 12, 22 of the first and second transformers Tri, Tr2 are connected by a third capacitor C3 connected in parallel to the output filter 3.

Na sekundární vinutí výstupních impulsních transformátorů Tri, Tr2 js.ou zapojeny řízené spínací tranzistory — usměrňovače TI, T2, které se budí z prvních částí 11, 21 sekundárních vinutí transformátorů Tri, Tr2 přes budicí odpory Rl, R2 s paralelně zapojenými kondenzátory Cl, C2. Spolehlivé odbuzení spínacích tranzistorů TI, T2 zajišťují hradící odpory R3, R4 zapojené mezi bázi a emitor tranzistorů TI, T2. Ochranné diody Dl, D2 v sérii s kolektorem spínacích tranzistorů TI, T2 zabraňují přepólování tranzistorů TI, T2. Odpory R5, RB omezují velikost proudových impulsů, kterými se nabíjí kondenzátor C3. Vysokofrekvenční zvlnění na kondenzátoru C3 se odfiltruje výstupním filtrem 3, který má charakter dolnofrekvenční propusti.Controlled switching transistors - rectifiers T1, T2 are connected to the secondary windings of the output pulse transformers Tri, Tr2, which are driven from the first parts 11, 21 of the secondary windings of transformers Tri, Tr2 via excitation resistors R1, R2 with parallel connected capacitors C1, C2. . Reliable field weakening of switching transistors T1, T2 is provided by the resistors R3, R4 connected between the base and the emitter of transistors T1, T2. The protective diodes D1, D2 in series with the collector of the switching transistors T1, T2 prevent the polarity of the transistors T1, T2. Resistors R5, RB limit the magnitude of the current pulses that charge capacitor C3. The high-frequency ripple on the capacitor C3 is filtered off by an output filter 3 having the character of a low-pass filter.

Sdružovací obvod podle vynálezu umožňuje sdružení výstupů dvou impulsních měničů stejnosměrného typu, z nichž jeden dodává na výstup zapojení výstupní proud kladné hodnoty a druhý výstupní proud záporné hodnoty.The mating circuit according to the invention allows the outputs of two DC-type pulse converters to be combined, one of which outputs a positive output current and the other a negative output current.

Claims

An alternating current transfer circuit between the galvanically isolated circuits of the two output pulse transformers and the output filter, characterized in that in each of the two equally connected branches the secondary winding of the respective pulse transformer (Tri, Tr2) is divided into two parts (11, 12) and (21, 22), wherein at the beginning of the first part (11, 21) of the secondary winding, the base of the switching transistor (T1, T2) is connected via a parallel combination of the driving resistor (R1, R2) and the capacitor (C1, C2) at the same time through a resistor (R3, R4) to an emitter connected to the beginning of the second part (12, 22) of the secondary winding, the collector of the transistor (T1, T2) being via a protective diode (D1, D2) and a limiting resistor (R5, R6) connected to the end of the second section (12, 22) of the secondary winding in the second branch and both ends of the second section (12, 22) of the secondary windings connected by the third capacitor (C3) to form the output terminals of the circuit to which the output filter (3) is connected.