CS267012B1

CS267012B1 - Connection of control unit of pulse controlled source

Info

Publication number: CS267012B1
Application number: CS881808A
Authority: CS
Inventors: Pavel Ing Kapoun; Vladimir Ing Tersl
Original assignee: Kapoun Pavel; Tersl Vladimir
Priority date: 1988-03-21
Filing date: 1988-03-21
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS180888A1

Abstract

Zapojení řeší úpravu délky budících impulsů. Výstup řídícího obvodu je připojen na vstup sčítacího obvodu a současně na vstup časovacího obvodu, jehož výstup je připojen na druhý vstup sčítacího obvodu, jehož výstup,je připojen na vstup budícího obvodu, jehož výstup je připojen na bázi spínacího tranzistoru. Řešení se využije zejména v elektrotechnickém průmyslu při výrobě impulsně regulovaných zdrojů.The connection solves the adjustment of the length of the excitation pulses. The output of the control circuit is connected to the input of the summing circuit and simultaneously to the input of the timing circuit, whose output is connected to the second input of the summing circuit, whose output is connected to the input of the excitation circuit, whose output is connected to the base of a switching transistor. The solution will be used mainly in the electrical industry in the production of pulse-regulated sources.

Description

Vynález řeší zapojení řídící jednotky impulsně regulovaného zdroje napětí a proudu, u něhož je stabilizace výstupního napětí nebo proudu prováděna změnou šířky impulsu.The invention solves the connection of the control unit of a pulse-regulated voltage and current source, in which the stabilization of the output voltage or current is performed by changing the pulse width.

Dosud známá zapojení používají řídící obvody schopné měnit šířku impulsu plynule od nuly až po určitou maximální hodnotu. Nevýhodou tohoto řešení je, že při velmi úzkých impulsech např. při odlehčení zdroje, větších dynamických změnách zátěže, zkratu na výstupu zdroje, případně při startu zdroje, není většina budicích obvodů spínacích tranzistorů schopna správné funkce. Tato nevýhoda se projeví především u vysokonapětových bipolárních tranzistorů, které nemívají velký proudový zesilovací činitel a musí být proto spínány poměrně značným proudem do báze. V oblasti přechodu báze - kolektor se hromadí značný prostorový náboj, který musí být při vypnutí tranzistoru z této oblasti dostatečně rychle odveden. Při úzkých impulsech však budiče nemají dostatečnou energii, která by postačovala na rychlé odvedení tohoto náboje. Dochází ke zvětšení doby vypínání a tím ke značnému nárůstu výkonových ztrát při vypínání tranzistoru. K dalšímu zvýšení vypínacích ztrát tranzistoru vede i to, že obvod pro zmenšení rychlosti nárůstu kolektorového napětí - kondenzátor + dioda + rezistor - není při úzkých impulsech schopen správné funkce. Tato situace vede k většímu namáhání tranzistoru a ke snížení spolehlivosti .Previously known circuits use control circuits capable of changing the pulse width continuously from zero to a certain maximum value. The disadvantage of this solution is that with very narrow impulses, eg during lightening of the source, larger dynamic load changes, short circuit at the source output, or at the start of the source, most excitation circuits of switching transistors are not able to function properly. This disadvantage manifests itself especially in high-voltage bipolar transistors, which do not have a large current gain and must therefore be switched with a relatively large current to the base. In the area of the base-collector junction, a considerable spatial charge accumulates, which must be removed from this area quickly enough when the transistor is switched off. However, with narrow pulses, the exciters do not have enough energy to dissipate this charge quickly. There is an increase in the switch-off time and thus a significant increase in power losses when switching off the transistor. A further increase in the tripping losses of the transistor is also due to the fact that the circuit for reducing the rate of increase of the collector voltage - capacitor + diode + resistor - is not able to function properly at narrow pulses. This situation leads to more stress on the transistor and reduced reliability.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení řídící jednotky impulsně regulovaného zdroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup řídícího obvodu je připojen na vstup sčítacího obvodu a současně na vstup časovacího obvodu, jehož výstup je připojen na druhý vstup sčítacího obvodu, jehož výstup je připojen na vstup budícího obvodu, jehož výstup je připojen na bázi spínacího tranzistoru.These disadvantages are eliminated by the connection of the control unit of the pulse-regulated source according to the invention, the essence of which consists in the output of the control circuit connected to the input of the summing circuit and at the same time to the input of the timing circuit. the input of the excitation circuit, the output of which is connected on the basis of a switching transistor.

Zapojení řídící jednotky podle vynálezu zajišťuje spolehlivě funkce budícího obvodu spínacího tranzistoru a obvodu pro zmenšení rychlosti nárůstu kolektorového napětí ve všech režimech činnosti impulsně regulovaného zdroje^ Pro spolehlivou funkci obvodu pro zmenšení rychlosti nárůstu kolektorového napětí vyhovuje rezistor s větším odporem a tím dochází ke zmenšení amplitudy kolektorového proudu spínacího tranzistoru v okamžiku sepnutí. Tranzistor není proudově ani výkonově přetěžován, což vede ke zvýšení jeho spolehlivosti.The connection of the control unit according to the invention reliably ensures the function of the excitation circuit of the switching transistor and the collector voltage reduction circuit in all modes of operation of the pulse regulated source. current of the switching transistor at the moment of switching on. The transistor is not overloaded with current or power, which leads to an increase in its reliability.

Příkladné zapojení řídící jednotky impulsně regulovaného zdroje je znázorněno na přiloženém výkrese.An exemplary connection of the control unit of a pulse-regulated source is shown in the attached drawing.

//

Řídící obvod 2 je tvořen např. integrovanými prvky, časovači obvod 2 tvoří monostabilní multi vibrátor, sčítací obvod 2 je tvořen např. logickým členem, sčítacími odpory nebo monostabilním multivibrátorem a budící obvod £ tvoří např. výkonový tranzistor a impulsní transformátor.The control circuit 2 is formed by eg integrated elements, the timing circuit 2 is formed by a monostable multi vibrator, the summing circuit 2 is formed by eg a logic element, addition resistors or a monostable multivibrator and the excitation circuit e is formed by eg a power transistor and a pulse transformer.

Výstup 11 řídícího obvodu 2 je připojen na vstup 31 sčítacího obvodu 2 ^a současně na vstup 21 časovacího obvodu 2> jehož výstup 22 je připojen na druhý vstup 32 sčítacího obvodu 2, jehož výstup 33 je připojen na vstup ¢1 budícího obvodu jehož výstup ¢2 je připojen na bázi spínacího tranzistoru 2 s připojenými ochrannými prvky 6, 2 ^a 8.·The output 11 of the control circuit 2 is connected to the input 31 of the adding circuit 2 ^and at the same time to the input 21 of the timing circuit 2, the output 22 of which is connected to the second input 32 of the adding circuit 2, the output 33 of which is connected to the input ¢ 1 of the excitation circuit. is connected on the basis of switching transistor 2 with connected protection elements 6, 2 ^and 8. ·

Řídící obvod 2 dodává řídící impulsy délky od nuly do určené maximální šíře. Časovači obvod 2 z náběžné hrany řídícího impulsu vytvoří impuls délky určené jako minimální šířka výsledného budícího impulsu. Sčítací obvod 2 sečte oba impulsy, a na jeho výstupu je ten, který je delší. Ochranné prvky 2» 8.» které doplňují spínací tran2The control circuit 2 supplies control pulses of length from zero to the specified maximum width. The timing circuit 2 generates a pulse of a length determined from the leading edge of the control pulse as the minimum width of the resulting excitation pulse. The summing circuit 2 adds both pulses, and at its output is the one which is longer. Protective elements 2 »8.» which complement the switching tran2

CS 267 012 Bl zistor 2· tvoří obvod pro zmenšení rychlosti nárůstu napětí na kolektoru spínacího tranzistoru 5 při jeho rozepnutí. Zapojení řídícího obvodu zaručuje rozpětí řídících impulsů pro spínací tranzistor 2 od určité minimální šíře dané časovacím obvodem 2 do maximální šíře dané nastavením řídícího obvodu ]_> čímž je zaručena správní funkce budícího obvodu £ a ochranných prvků Z> θ ^v celém rozpětí činnosti impulsního zdroje včetně mezních stavů.CS 267 012 B1 zistor 2 · forms a circuit for reducing the rate of voltage rise on the collector of the switching transistor 5 when it is opened. Connection of the control circuit ensures margin control pulses for the switching transistor 2 of a certain minimum width of the timing circuit 2 to the maximum width of the setting of the control circuit] _> which ensures that the correct driver circuit £ and protective elements Z> θ ^{in the} entire range of activity of the impulse source, including limit states.

Zapojení řídící jednotky impulsně regulovaného zdroje lze s výhodou využít zejména u zdrojů, kde je jako spínač použit bipolární tranzistor.The connection of the control unit of the pulse-regulated source can be advantageously used especially for sources where a bipolar transistor is used as a switch.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION. '

Connection of a control unit of a pulse-regulated source, characterized in that the output (11) of the control circuit (1) is connected to the input (31) of the summing circuit (3) and at the same time to the input (21) of the timing circuit (2), the output (22) is connected to the second input (32) of the summing circuit (3), the output (33) of which is connected to the input (41) of the excitation circuit (4), the output (42) of which is connected on the basis of the switching transistor (5).