CS276493B6

CS276493B6 - Pulse stabilized source control circuit wiring

Info

Publication number: CS276493B6
Application number: CS412389A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Stuchlik
Original assignee: Tesla Liberec S P
Priority date: 1989-07-05
Filing date: 1989-07-05
Publication date: 1992-06-17
Also published as: CS8904123A1

Abstract

Zapojeni řeší řídicí obvod blokujícího nebo propustného měniče s konstantním kmitočtem a šířkovou modulaci závislou na výstupním napětí a primárním proudu transformátoru měniče. Řídicí obvod je realizován integrovaným obvodem typu 4700. Podstatou zapojeni je, že dioda optoelektronického členu (35) je anodou spojena s napětovým vstupem (A) a katodou se sekundární· zemí (B). Proudový vstup (C) je spojen vstupním rezistorem (31) jednak se šestnáctým vývodem (16) integrovaného obvodu (25) a zpětnovazebním rezistorem (34) a jednak s předpětovým rezistorem (33), který je spojen s druhým vývodem (2) integrovaného obvodu (25) a pracovním rezistorem (32) se sedmnáctým vývodem integrovaného obvodu (25), měnitelným rezistorem (30) a kolektorem tranzistoru optoelektronické· ho členu (35), jehož emitor je spojen s primární zemí (O). Zapojeni je vhodné pro sítové ímpulzni jednočinné nebo dvojčinné stabilizované zdroje s galvanickým oddělením vstupu a výstupu.The connection solves the control circuit of a blocking or pass-through converter with a constant frequency and width modulation depending on the output voltage and primary current of the converter transformer. The control circuit is implemented by an integrated circuit of the type 4700. The essence of the connection is that the diode of the optoelectronic element (35) is connected by its anode to the voltage input (A) and the cathode to the secondary ground (B). The current input (C) is connected by an input resistor (31) to the sixteenth terminal (16) of the integrated circuit (25) and the feedback resistor (34) and to a bias resistor (33) which is connected to the second terminal (2) of the integrated circuit (25) and the working resistor (32) to the seventeenth terminal of the integrated circuit (25), the variable resistor (30) and the collector of the optoelectronic element transistor (35), the emitter of which is connected to the primary ground (O). The connection is suitable for mains pulsed single-acting or double-acting stabilized sources with galvanic separation of the input and output.

Description

CS 276 493 B6CS 276 493 B6

Vynález se týká zapojeni řídicího obvodu impulzniho stabilizovaného zdroje, ve kterém je Šířková modulace aktivní doby tranzistoru měniče závislá na zesílené napěťové regulační odchylce výstupního napětí od referenčního napětí a současně na amplitudě primárního proudu transformátoru •měniče. 'The invention relates to the connection of a control circuit of a pulse stabilized source, in which the width modulation of the active time of the transistor of the converter depends on the amplified voltage control deviation of the output voltage from the reference voltage and at the same time on the amplitude of the primary current of the transformer. '

Pro tento princip proudoví závislého řízeni byl firmou UNITRODE vyvinut integrovaný obvod typu UC 1846. šířková modulace aktivní doby spínacího tranzistoru měniče se realizuje komparací výstupního napětí z napěťového zesilovače odchylky se zesíleným průběhem primárního proudu měniče transformátoru. Nevýhodou je, že stabilita řizeni závisí na velikosti překmitu proudu při sepnuti tranzistoru měniče a na sklonu temene lichoběžníkového průběhu primárního proudu propustného měniče. Známá zapojeni řídicího obvodu s integrovaným obvodem typu 4700 nevyužívají výhod proudově závislého řízení. Nainvertující vstup operačního zesilovače je většinou spojen zdrojem referenčního napětí a na invertujici vstup se přivádí vzorek výstupního napětí zdroje. Zesílená regulační odchylka se přivádí na vstup komparátoru, kde se porovnává s lichoběžníkovým průběhem napětí. Podle velikosti napětí na výstupu operačního zesilovače se mění aktivní doba spínacích tranzistorů měniče. Operační zesilovač zde pracuje ve statickém režimu a je řízen pouze výstupním napětím. Snímaný primární proud procházejici spínacími tranzistory měniče se přivádí do invertujícího vstupu dynamického omezeni proudu a nevyužívá se tedy k řízení šířkové modulace. Slouží pouze k proudové ochraně měniče. Neinvertující vstup dynamického omezeni proudu je spojen se zdrojem referenčního napětí.An integrated circuit of the UC 1846 type was developed by UNITRODE for this principle of current-dependent control. The disadvantage is that the stability of the control depends on the magnitude of the current overshoot when the transistor of the converter is switched on and on the slope of the trapezoidal course of the primary current of the pass-through converter. Known control circuit connections with an integrated circuit type 4700 do not take advantage of current dependent control. The inverting input of the operational amplifier is usually connected by a reference voltage source and a sample of the source output voltage is fed to the inverting input. The amplified control deviation is fed to the input of the comparator, where it is compared with the trapezoidal voltage profile. The active time of the switching transistors of the inverter changes according to the voltage at the output of the operational amplifier. The operational amplifier works here in static mode and is controlled only by the output voltage. The sensed primary current flowing through the switching transistors of the converter is fed to the inverting input of the dynamic current limiter and is therefore not used to control the width modulation. It is only used for current protection of the inverter. The non-inverting dynamic current limiting input is connected to a reference voltage source.

U jiných zapojeni, kde se vo zpětné napěťové vazbě používá optoelektronický člen, je vstupní zesilovač nevyužitý a kolektor optoelektronického členu je připojen na vstup komparátoru. Snímaný primární proud se opět nepoužívá k řízeni šířkové modulace. Použiti optoelektronického Členu ve zpětné napěťové vazbě může být příčinou nestability řidiciho obvodu. Při řízeni dvojčinného měniče je nutné zajistit shodné sycení jádra oběma směry. Z tohoto důvodu se řizeni doplňuje o symeťrizačni obvody viz například příručka uživatele MDA 4700 - Tesla, koncern Rožnov.In other circuits where an optoelectronic element is used in the voltage feedback, the input amplifier is unused and the collector of the optoelectronic element is connected to the input of the comparator. Again, the sensed primary current is not used to control the width modulation. The use of an optoelectronic voltage feedback element can cause instability of the control circuit. When controlling a double-acting inverter, it is necessary to ensure identical saturation of the core in both directions. For this reason, the control is supplemented by symmetrization circuits, see for example the user manual MDA 4700 - Tesla, Rožnov concern.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojeni řídicího obvodu impulzniho regulovaného zdroje podle vynálezu s integrovaným obvodem typu 4700, jehož podstata spočívá v tom, že napěťový vstup je spojen přes diodu optoelektronického prvku se sekundární zemi, kolektor tranzistoru optoelektronického prvku je spojen se sedmnáctým vývodem integrovaného obvodu, s pracovním rezistorem a 3 měnitelným rezistorem. Emitor tranzistoru optoelektronického prvku je spojen s primární zemi, s prvnim vývodem integrovaného obvodu a s měnitelným rezistorem. Proudový vstup je spojen přes vstupní resistor s předpětovým rezistorem, se zpětnovazebním rezistorem a se šestnáctým vývodem integrovaného obvodu. Druhý vývoj integrovaného obvodu je spojen s pracovním rezistorem a s předpětovým rezistorein. Čtrnáctý vývod a patnáctý vývod integrovaného obvodu je spojen se zpětnovazebním rezistorem.The connection of the control circuit of the pulse regulated source according to the invention with the integrated circuit type 4700, the essence of which consists in that the voltage input is connected via a diode of the optoelectronic element to the secondary ground, working resistor and 3 variable resistors. The emitter of the optoelectronic element transistor is connected to the primary ground, to the first terminal of the integrated circuit and to the variable resistor. The current input is connected via an input resistor to a bias resistor, to a feedback resistor and to the sixteenth terminal of the integrated circuit. The second development of the integrated circuit is connected with a working resistor and with a bias resistor. The fourteenth terminal and the fifteenth terminal of the integrated circuit are connected to a feedback resistor.

Zapojením řídicího obvodu podle vynálezu se dosáhne jednoduché realizace proudově z.óvislého řizeni s integrovaným obvodem typu 4700 se všemi jeho výhodami a podstatně vyšší imunity řizeni proti proudovým špičkám při sepnuti spínacích tranzistorů měniče vůči řídicímu obvodu s integrovaným obvodem typu UC 1846. Při řízeni dvojčinných měničů umožňuje vypustit symeťrizačni obvody. Zjednodušuje zapojení řídicího obvodu a zvyšuje spolehlivost impulzniho regulovaného zdroje.By connecting the control circuit according to the invention, a simple implementation of current-dependent control with integrated circuit type 4700 with all its advantages and significantly higher control immunity against current peaks when switching switching transistors of inverter to control circuit with integrated circuit type UC 1846 is achieved. allows to drain the symmetrization circuits. It simplifies the connection of the control circuit and increases the reliability of the pulse regulated source.

Na obr. 1 je uvedeno zapojení řídicího obvodu impulzniho stabilizovaného zdroje s integrovaným obvodem typu 4700 podle vynálezu. Sestává z napěťového vstupu Λ, který je spojen s anodou diody optoelektronického členu 35, jejíž katoda je spojena se sekundární zemí B. Proudový vstup C je spojen přes vstupní rezístor 31 s přepěťovým rezistorem 33 o se zpětnovazebním rezistorem 34 a s šestnáctým vývodem 16 integrovaného obvodu 25. Primární zem D je spojena s emitorsm tranzistorů optoelektronického členu 35a s měnitelným rezistorem 30 a s prvnim vývodem £ integrovaného obvodu 25, přičemž sedmnáctý vývod 17 integrovaného obvodu 25 je spojen s kolektorem optoelektronického členu 35 a sFig. 1 shows the connection of a pulse stabilized source control circuit with a type 4700 integrated circuit according to the invention. It consists of a voltage input Λ which is connected to the anode of the diode of the optoelectronic element 35, the cathode of which is connected to the secondary ground B. The primary ground D is connected to the emitters of the transistors of the optoelectronic element 35a with the variable resistor 30 and to the first terminal 6 of the integrated circuit 25, the seventeenth terminal 17 of the integrated circuit 25 being connected to the collector of the optoelectronic element 35 and s.

CS 276 493 BS ' 2 měnitelným rezistorem 30 a přes pracovní rezistor 32 s druhým vývodem 2 integrovaného obvodu 25 a s předpětovým rezistorem 33. Patnáctý vývod 15 a čtrnáctý vývod 14 integrovaného obvodu 25 jsou spojeny se zpětnovazebním rezistorem 34.CS 276 493 BS '2 by a variable resistor 30 and via a working resistor 32 with a second terminal 2 of the integrated circuit 25 and a bias resistor 33. The fifteenth terminal 15 and the fourteenth terminal 14 of the integrated circuit 25 are connected to a feedback resistor 34.

Pro zavedení proudově závislého řízeni je využit volný operační zesilovač integrovaného obvodu typu 4700. Funkce řídicího obvodu podle vynálezu je následující: Na proudový vstup C se přivádí průběh proudu protékající primárním 'Vinutím transformátoru měniča ze snímacího odporu a nebo z proudového transformátoru. Na invertujícím vstupu operačního zesilovače, Šestnáctý vývod 16, se průchodem proudu ze zdroja referenčního napětí, druhý vývod 2 integrovaného obvodu 25, přes předpětový rezistor 33 a vstupní rezistor 31 vytváří předpětí. Zpětnovazebním rezistorem 34, předpětovým rezistorem 33 a vstupním rezistorem 31 je nastaveno zesílení operačního zesilovače integrovaného obvodu 25. Referenční napětí z druhého vývodu 2 je vyděleno pracovním rezistorem 32 a měnitelným rezistorem 30 a přivedeno do nsinvertujícího vstupu operačního zesilovače, sedmnáctý vývod 17 integrovaného obvodu 25. Napětí na neinvertujícím vstupu je větší než na invertujícím vstupu. Noznázorněný zesilovač odchylky výstupního napěti od referenčního napětí řídí protékající proud přes napětový vstup A, diodu optoelektronického členu 35 do sekundární -země B a tranzistor optoelektronického členu mění napětí na neinvertujícím vstupu operačního zesilovače. Klesne-li vlivem zatížení výstupní napětí impulzniho regulovaného zdroje, zvýši se napětí na neinvertujícím vstupu. K invertování signálu na výstupu operačního zesilovače integrovaného obvodu 25 dojde nárůstem amplitudy primárního proudu transformátoru měniče, tedy nárůstem amplitudy signálu na proudovém vstupu C. Napětí z výstupu operačního zesilovače, patnáctý vývod 15, se přivádí do vstupu komparátoru, čtrnáctý vývod 14 integrovaného obvodu 25, kde se srovnává s pilovitým nárůstem napětí. .A free operational amplifier of the integrated circuit type 4700 is used to implement the current-dependent control. The function of the control circuit according to the invention is as follows: At the inverting input of the operational amplifier, the sixteenth terminal 16, a current from the reference voltage source, the second terminal 2 of the integrated circuit 25, passes through the bias resistor 33 and the input resistor 31. The feedback resistor 34, bias resistor 33 and input resistor 31 set the gain of the operational amplifier of the integrated circuit 25. The reference voltage from the second terminal 2 is divided by the working resistor 32 and the variable resistor 30 and fed to the nsinverting input of the operational amplifier. The voltage at the non-inverting input is greater than at the inverting input. The illustrated output voltage deviation amplifier from the reference voltage controls the current flowing through the voltage input A, the diode of the optoelectronic element 35 to the secondary ground B and the transistor of the optoelectronic element changes the voltage at the non-inverting input of the operational amplifier. If the output voltage of the pulse regulated source drops due to the load, the voltage at the non-inverting input will increase. The signal at the output of the operational amplifier of the integrated circuit 25 is inverted by increasing the amplitude of the primary current of the converter transformer, i.e. by increasing the signal amplitude at the current input C. Voltage from the operational amplifier output where it is compared with a sawtooth increase in voltage. .

Při rovnosti komparovaných napětí dojde:k ukončení aktivní doby spínacích tranzistorů měniče. Měnitelným rezistorem 30 se nastavuje proudová omezení impulzniho stabilizovaného zdroje. Obvod pro dynamické omezení proifdu dvacátýtřotí vývod 23 a dvacátýdruhý vývod 22 integrovaného obvodu 25 nemusí být využit. Obdobným Způsobem lze výše uvedený způsob řízeni realizovat například s integrovaným obvodem typu SG 1524 firmy Silicon General 3nc.If the compared voltages are equal, the active time of the switching transistors of the inverter ends. The variable resistor 30 sets the current limits of the pulse stabilized source. The circuit for dynamically limiting the product of the twenty-third terminal 23 and the twenty-second terminal 22 of the integrated circuit 25 need not be used. In a similar manner, the above control method can be implemented, for example, with an integrated circuit type SG 1524 from Silicon General 3nc.

Zapojení řídicího obvodu podle vynálezu je možné použít v napájecích impulzních regulovaných zdrojích s blokujícím nebo propustným jednočinným nebo dvojčinným měničem v nejrůznějších zařízeních například v automatizační, sdělovací, měřicí a jiné technice.The connection of the control circuit according to the invention can be used in power supply pulse regulated sources with a blocking or permeable single-acting or double-acting converter in various devices, for example in automation, communication, measuring and other technology.

Claims

REFUNDS

Connection of the control circuit of a pulse stabilized source with an integrated circuit, characterized in that the voltage input (A) is connected to the anode of the diode of the optoelectronic element (35), the secondary ground (B) is connected to the cathode of the diode of the optoelectronic element (35), current input ( C) is connected via an input resistor (31) to an overvoltage resistor (33) and to a feedback resistor (34) and to the sixteenth terminal (16) of the integrated circuit (25), the primary ground O is connected to the transistor of the optoelectronic element (35) as. a variable resistor (30) and a first terminal (1) of the integrated circuit (25), the seventeenth terminal (17) of the integrated circuit (25) being connected to the transistor collector of the optoelectronic element (35) and to the variable resistor (30) and via a working resistor (30). 32) with the second terminal (2) of the integrated circuit (25) and with the bias resistor (33) and that the fifteenth terminal (15) and the fourteenth terminal (14) of the integrated circuit (25) are connected to the feedback resistor (34).