MD988Z - Analog controller power supply and synchronization system - Google Patents
Analog controller power supply and synchronization system Download PDFInfo
- Publication number
- MD988Z MD988Z MDS20150099A MDS20150099A MD988Z MD 988 Z MD988 Z MD 988Z MD S20150099 A MDS20150099 A MD S20150099A MD S20150099 A MDS20150099 A MD S20150099A MD 988 Z MD988 Z MD 988Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- analog controller
- capacitor
- diode
- power supply
- diodes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
Invenţia se referă la electronică şi poate fi utilizată pentru alimentarea şi sincronizarea controlerelor analogice. The invention relates to electronics and can be used for powering and synchronizing analog controllers.
Este cunoscut sistemul de sincronizare a controlerelor analogice, care include un controler analogic şi un rezistor R1, conectat cu capetele lui corespunzător la sursa de tensiune de referinţă şi intrarea generatorului controlerului analogic, la care mai este conectat un capăt al condensatorului C1, celălalt capăt al căruia este conectat concomitent cu un capăt al unui rezistor R2, catodul unei diode şi un capăt al unui condensator C2, iar al doilea capăt al condensatorului C2 este conectat la o sursă de impulsuri de sincronizare, totodată anodul diodei şi alt capăt al rezistorului R2 este conectat la borna de legare la pământ, la care este unită şi borna negativă de alimentare a controlerului [1]. The synchronization system of analog controllers is known, which includes an analog controller and a resistor R1, connected with its corresponding ends to the reference voltage source and the input of the analog controller generator, to which is also connected one end of the capacitor C1, the other end of which is simultaneously connected to one end of a resistor R2, the cathode of a diode and one end of a capacitor C2, and the second end of the capacitor C2 is connected to a source of synchronization pulses, at the same time the anode of the diode and the other end of the resistor R2 is connected to the ground terminal, to which is also connected the negative power terminal of the controller [1].
Dezavantajul acestui sistem constă în necesitatea unei surse de impulsuri de sincronizare pentru funcţionarea lui. The disadvantage of this system is the need for a source of synchronization pulses for its operation.
Cea mai apropiată soluţie este sistemul pentru ghidarea de la distanţă a invertorului electronic cu transformator de la ieşire, care include un transformator de putere mică, a cărui înfăşurare de ieşire este conectată la un nod de conexiune a unei punţi redresoare, iar unul din firele de ieşire a înfăşurării de ieşire este conectat la un capăt al condensatorului C1, un condensator C2, conectat contrar între conductoarele unei perechi de tiristoare unite în paralel, iar circuitul format din conectarea în paralel a condensatorului C1, fotoemiţătoarelor optocuplelor şi a rezistorului de dirijare este conectat în paralel cu condensatorul C2, celălalt capăt al căruia este conectat la alt nod de conexiune al punţii redresoare. Fotoemiţătoarele optocuplelor sunt destinate pentru conectarea în circuitul de dirijare a comutatorului de pornire al invertorului, totodată perechea de tiristoare conectate în paralel este conectată şi consecutiv cu una din înfăşurările secundare ale transformatorului de ieşire [2]. The closest solution is the system for remote control of the electronic inverter with an output transformer, which includes a low-power transformer, the output winding of which is connected to a connection node of a rectifier bridge, and one of the output wires of the output winding is connected to one end of the capacitor C1, a capacitor C2, connected in reverse between the conductors of a pair of thyristors connected in parallel, and the circuit formed by the parallel connection of the capacitor C1, the photoemitters of the optocouplers and the steering resistor is connected in parallel with the capacitor C2, the other end of which is connected to another connection node of the rectifier bridge. The photoemitters of the optocouplers are intended for connection in the steering circuit of the starting switch of the inverter, at the same time the pair of thyristors connected in parallel is also connected consecutively with one of the secondary windings of the output transformer [2].
Dezavantajul acestui sistem constă în complexitatea lui, deoarece pentru efectuarea alimentării schemei de dirijare a tiristoarelor este necesar de a folosi un transformator de putere mică, iar pentru efectuarea procesului de dirijare a curentului sarcinii este necesar un al doilea transformator de putere. The disadvantage of this system lies in its complexity, because to power the thyristor control scheme it is necessary to use a low-power transformer, and to perform the load current control process a second power transformer is required.
Problema pe care o rezolvă prezenta invenţie constă în simplificarea schemei sistemului de alimentare şi sincronizare şi utilizarea componentelor cu preţ mai redus în etajele de alimentare şi sincronizare ale controlerului analogic. The problem solved by the present invention consists in simplifying the power supply and synchronization system scheme and using lower-cost components in the power supply and synchronization stages of the analog controller.
Sistemul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că include un transformator cu o înfăşurare primară cu două borne de intrare şi o înfăşurare secundară, galvanic izolate. Sistemul mai include o punte redresoare, formată din două ramuri conectate în paralel, fiecare ramură fiind formată din două diode D1, D3 şi D2, D4, conectate în serie, la nodurile de conexiune ale cărora sunt conectate ieşirile înfăşurării secundare a transformatorului. Sistemul de asemenea include un divizor rezistiv, format din rezistoarele R1 şi R2, un capăt al căruia este conectat la catozii diodelor D1, D2 şi la anodul unei diode D5, iar celălalt capăt al lui - la anozii diodelor D3, D4, anodul unei diode D6, emitorul unui tranzistor bipolar, unul din capetele unor condensatoare C1, C3, C4 şi la borna negativă de alimentare a controlerului analogic. Nodul de conexiune al rezistoarelor R1 şi R2 ale divizorului rezistiv este conectat la baza tranzistorului bipolar, colectorul căruia este conectat la celălalt capăt al condensatorului C1, catodul diodei D6 şi la un capăt al unui condensator C2, celălalt capăt al căruia este conectat la un capăt al unui rezistor R3 şi la intrarea generatorului controlerului analogic, iar celălalt capăt al rezistorului R3 este conectat la celălalt capăt al condensatorului C3 şi la borna de ieşire a tensiunii de referinţă a controlerului analogic. Catodul diodei D5 este conectat la borna pozitivă de alimentare a controlerului analogic şi la celălalt capăt al condensatorului C4. The system, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by including a transformer with a primary winding with two input terminals and a secondary winding, galvanically isolated. The system also includes a rectifier bridge, consisting of two branches connected in parallel, each branch consisting of two diodes D1, D3 and D2, D4, connected in series, to the connection nodes of which the outputs of the secondary winding of the transformer are connected. The system also includes a resistive divider, consisting of resistors R1 and R2, one end of which is connected to the cathodes of diodes D1, D2 and to the anode of a diode D5, and the other end of which - to the anodes of diodes D3, D4, the anode of a diode D6, the emitter of a bipolar transistor, one of the ends of capacitors C1, C3, C4 and to the negative power terminal of the analog controller. The connection node of resistors R1 and R2 of the resistive divider is connected to the base of the bipolar transistor, the collector of which is connected to the other end of capacitor C1, the cathode of diode D6 and to one end of a capacitor C2, the other end of which is connected to one end of resistor R3 and to the input of the analog controller generator, and the other end of resistor R3 is connected to the other end of capacitor C3 and to the output terminal of the reference voltage of the analog controller. The cathode of diode D5 is connected to the positive supply terminal of the analog controller and to the other end of capacitor C4.
Deci pentru formarea curentului de alimentare şi a impulsurilor de sincronizare, aplicate la controlerul analogic, sunt folosite semnalele de la înfăşurarea de ieşire a unuia şi aceluiaşi transformator galvanic izolat. So, for the formation of the supply current and the synchronization pulses applied to the analog controller, the signals from the output winding of one and the same galvanically isolated transformer are used.
Invenţia se explică prin desenele din fig.1-2, care reprezintă: The invention is explained by the drawings in Fig. 1-2, which represent:
- fig. 1, schema sistemului de alimentare şi sincronizare a controlerului analogic; - Fig. 1, diagram of the analog controller power supply and synchronization system;
- fig. 2, oscilogramele, care explică principiul de lucru al sistemului de alimentare şi sincronizare a controlerului analogic. - Fig. 2, oscillograms, which explain the working principle of the analog controller power supply and synchronization system.
Sistemul de alimentare şi sincronizare a controlerului analogic include un transformator T cu o înfăşurare primară cu două borne de intrare 1, 2 şi o înfăşurare secundară, galvanic izolate. Sistemul mai include o punte redresoare, formată din două ramuri conectate în paralel, fiecare ramură fiind formată din două diode D1, D3 şi D2, D4, conectate în serie, la nodurile de conexiune ale cărora sunt conectate ieşirile înfăşurării secundare a transformatorului T. Sistemul de asemenea include un divizor rezistiv, format din rezistoarele R1 şi R2, un capăt al căruia este conectat la catozii diodelor D1, D2 şi la anodul unei diode D5, iar celălalt capăt al lui - la anozii diodelor D3, D4, anodul unei diode D6, emitorul unui tranzistor bipolar V, unul din capetele unor condensatoare C1, C3, C4 şi la borna negativă de alimentare 5/GND a controlerului analogic U1. Nodul de conexiune al rezistoarelor R1 şi R2 ale divizorului rezistiv este conectat la baza tranzistorului bipolar V, colectorul căruia este conectat la celălalt capăt al condensatorului C1, catodul diodei D6 şi la un capăt al unui condensator C2, celălalt capăt al căruia este conectat la un capăt al unui rezistor R3 şi la intrarea generatorului 4/Osc controlerului analogic U1, iar celălalt capăt al rezistorului R3 este conectat la celălalt capăt al condensatorului C3 şi la borna de ieşire a tensiunii de referinţă 8/Vref a controlerului analogic U1. Catodul diodei D5 este conectat la borna pozitivă de alimentare 7/Ucc a controlerului analogic U1 şi la celălalt capăt al condensatorului C4. The power supply and synchronization system of the analog controller includes a transformer T with a primary winding with two input terminals 1, 2 and a secondary winding, galvanically isolated. The system also includes a rectifier bridge, consisting of two branches connected in parallel, each branch consisting of two diodes D1, D3 and D2, D4, connected in series, to the connection nodes of which the outputs of the secondary winding of the transformer T are connected. The system also includes a resistive divider, consisting of resistors R1 and R2, one end of which is connected to the cathodes of diodes D1, D2 and to the anode of a diode D5, and the other end of which - to the anodes of diodes D3, D4, the anode of a diode D6, the emitter of a bipolar transistor V, one of the ends of capacitors C1, C3, C4 and to the negative power terminal 5/GND of the analog controller U1. The connection node of the resistors R1 and R2 of the resistive divider is connected to the base of the bipolar transistor V, the collector of which is connected to the other end of the capacitor C1, the cathode of the diode D6 and to one end of a capacitor C2, the other end of which is connected to one end of a resistor R3 and to the input of the generator 4/Osc of the analog controller U1, and the other end of the resistor R3 is connected to the other end of the capacitor C3 and to the output terminal of the reference voltage 8/Vref of the analog controller U1. The cathode of the diode D5 is connected to the positive supply terminal 7/Ucc of the analog controller U1 and to the other end of the capacitor C4.
Sistemul de alimentare şi sincronizare a controlerului analogic funcţionează în modul următor. The analog controller power and synchronization system operates in the following way.
Din start este cunoscut că nominalele rezistorului R3 şi condensatorului С2 definesc frecvenţa de lucru a generatorului controlerului analogic U1. Funcţionarea generatorului se bazează pe procesele de încărcare liniară până la tensiunea maximă Umax (fig. 2) şi descărcare momentană a condensatorului С2 până la tensiunea minimă Umin (fig. 2), iar perioada acestor impulsuri triunghiulare defineşte frecvenţa de lucru a generatorului din controlerul analogic. De la un dispozitiv din exterior, la bornele de intrare 1 şi 2 ale înfăşurării primare a transformatorului T sunt aplicate impulsuri simetrice de curent, care la rândul lor, se generează în înfăşurarea secundară a transformatorului T, tensiunea cărora în nodul de conexiune A (fig. 1) este U(A) (fig. 2), şi care totodată sunt aplicate în diagonala punţii redresoare, formată din diodele D1, D2, D3, D4. După redresarea acestor impulsuri, în nodul de conexiune B (fig. 1) se formează un semnal de forma U(В) (fig. 2), care prin dioda D5 este aplicat spre condensatorul С4 şi formează un circuit de curent continuu, ce se scurge prin borna pozitivă de alimentare 7/Ucc a controlerului analogic U1 şi borna negativă de alimentare 5/GND a controlerului analogic U1. Dioda D5 este necesară pentru separarea semnalelor cu impuls din nodul de conexiune B şi circuitul curentului continuu de alimentare al controlerului analogic U1. Nodul de conexiune al rezistoarelor R1 şi R2 ale divizorului rezistiv este conectat la baza tranzistorului bipolar V, pe colectorul căruia se formează impulsuri de blocaj cu o durată t2 - t3, t4 - t5,… (fig. 2), iar în perioada de timp t1 - t2, t3 - t4, … (fig. 2), tranzistorul bipolar V trece în stare deschisă şi conectează condensatorul C2, ceea ce permite scurgerea curentului de încărcare prin rezistorul R3 spre şina comună de alimentare. Dioda D6 este necesară pentru descărcarea capacităţii C2 în timpul, când tranzistorul V este închis, iar condensatorul C1 exclude apariţia oscilaţiilor parazitare în momentul de conectare sau deconectare a controlerului analogic U1. From the beginning it is known that the nominal values of the resistor R3 and the capacitor С2 define the operating frequency of the generator of the analog controller U1. The operation of the generator is based on the processes of linear charging to the maximum voltage Umax (Fig. 2) and momentary discharge of the capacitor С2 to the minimum voltage Umin (Fig. 2), and the period of these triangular pulses defines the operating frequency of the generator in the analog controller. From an external device, symmetrical current pulses are applied to the input terminals 1 and 2 of the primary winding of the transformer T, which in turn are generated in the secondary winding of the transformer T, the voltage of which in the connection node A (Fig. 1) is U(A) (Fig. 2), and which are also applied to the diagonal of the rectifier bridge, formed by diodes D1, D2, D3, D4. After rectification of these pulses, a signal of the form U(В) (Fig. 2) is formed in the connection node B (Fig. 1), which is applied to the capacitor С4 through the diode D5 and forms a DC circuit, which flows through the positive power supply terminal 7/Ucc of the analog controller U1 and the negative power supply terminal 5/GND of the analog controller U1. The diode D5 is necessary for separating the pulse signals from the connection node B and the DC power supply circuit of the analog controller U1. The connection node of the resistors R1 and R2 of the resistive divider is connected to the base of the bipolar transistor V, on the collector of which blocking pulses with a duration t2 - t3, t4 - t5,… are formed (Fig. 2), and during the time period t1 - t2, t3 - t4, … (Fig. 2), the bipolar transistor V switches to the open state and connects the capacitor C2, which allows the charge current to flow through the resistor R3 to the common supply rail. Diode D6 is necessary for discharging the capacitance C2 during the time when the transistor V is closed, and capacitor C1 excludes the appearance of parasitic oscillations at the moment of connecting or disconnecting the analog controller U1.
Procesul de sincronizare are loc în modul următor. The synchronization process takes place in the following way.
În perioada de timp t1 - t2, t3 - t4, … (fig. 2), tranzistorul bipolar V este deschis şi conectează la şina comună de alimentare capacitatea С2, tensiunea pe ea crescând liniar într-o perioadă de timp t2, t4, t6, …, până la o valoare puţin mai mică decât Umax (fig. 2). În perioada de timp t2, t4, t6, …, tranzistorul V trece în stare închisă şi blochează, în aşa mod, trecerea curentului de încărcare a condensatorului C2, ceea ce duce, la rândul său, la creşterea momentană a tensiunii în nodul de conexiune C (fig. 1) până la valoarea ΔU (fig. 2), care este mai mare decât tensiunea maximă de încărcare Umax, şi este tensiunea de prag pentru pornirea etajului de descărcare a condensatorului C2, conectat la intrarea generatorului 4/Osc a controlerului analogic U1. Descărcarea condensatorului C2 are loc prin dioda D6 şi condensatorul C1 până când nivelul tensiunii atinge valoarea minimă Umin (fig. 2), care se menţine până la momentul de timp t3, t5, …, în care tranzistorul bipolar V iarăşi trece în stare deschisă şi procesul se repetă. În aşa mod are loc alimentarea cu curent continuu şi, concomitent, sincronizarea controlerului analogic de la una şi aceeaşi înfăşurare secundară a unui transformator galvanic izolat. During the time period t1 - t2, t3 - t4, … (Fig. 2), the bipolar transistor V is open and connects the capacitor С2 to the common supply rail, the voltage on it increasing linearly over a time period t2, t4, t6, …, to a value slightly lower than Umax (Fig. 2). During the time period t2, t4, t6, …, the transistor V switches to the closed state and thus blocks the passage of the charging current of the capacitor C2, which in turn leads to a momentary increase in the voltage at the connection node C (Fig. 1) to the value ΔU (Fig. 2), which is higher than the maximum charging voltage Umax, and is the threshold voltage for starting the discharge stage of the capacitor C2, connected to the input of the 4/Osc generator of the analog controller U1. The discharge of capacitor C2 occurs through diode D6 and capacitor C1 until the voltage level reaches the minimum value Umin (fig. 2), which is maintained until the time instant t3, t5, ..., when the bipolar transistor V again switches to the open state and the process repeats. In this way, the DC power supply and, simultaneously, the synchronization of the analog controller from one and the same secondary winding of a galvanically isolated transformer take place.
În baza cercetărilor a fost elaborată o construcţie a acestui sistem. S-au făcut teste de laborator, în urma cărora a fost apreciat lucrul sistemului de alimentare şi sincronizare a controlerului analogic. Based on the research, a design of this system was developed. Laboratory tests were conducted, after which the operation of the analog controller power supply and synchronization system was evaluated.
1. High Performance Current Mode Controllers. Motorola, Inc. 1996, Rev. 1, p. 11, p. 55 1. High Performance Current Mode Controllers. Motorola, Inc. 1996, Rev. 1, p. 11, p. 55
2. RU 2064729 C1 1996.07.27 2. RU 2064729 C1 1996.07.27
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20150099A MD988Z (en) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | Analog controller power supply and synchronization system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20150099A MD988Z (en) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | Analog controller power supply and synchronization system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD988Y MD988Y (en) | 2015-12-31 |
| MD988Z true MD988Z (en) | 2016-07-31 |
Family
ID=55068726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20150099A MD988Z (en) | 2015-07-13 | 2015-07-13 | Analog controller power supply and synchronization system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD988Z (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2064729C1 (en) * | 1992-12-28 | 1996-07-27 | Рудольф Иванович Кондрашов | Device for remote control of electric power converter |
| MD2754C2 (en) * | 2003-09-02 | 2006-03-31 | Юрий САИНСУС | Device for synchronizing the static frequency converter and the alternating-current source |
| RU2407129C2 (en) * | 2005-11-22 | 2010-12-20 | Дженерал Электрик Компани | Device for synchronisation of uninterrupted power supply sources |
| MD900Y (en) * | 2014-09-30 | 2015-04-30 | Institutul De Inginerie Electronică Şi Nanotehnologii "D. Ghiţu" Al Aşm | Device for synchronization and power supply in a constant mode |
-
2015
- 2015-07-13 MD MDS20150099A patent/MD988Z/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2064729C1 (en) * | 1992-12-28 | 1996-07-27 | Рудольф Иванович Кондрашов | Device for remote control of electric power converter |
| MD2754C2 (en) * | 2003-09-02 | 2006-03-31 | Юрий САИНСУС | Device for synchronizing the static frequency converter and the alternating-current source |
| RU2407129C2 (en) * | 2005-11-22 | 2010-12-20 | Дженерал Электрик Компани | Device for synchronisation of uninterrupted power supply sources |
| MD900Y (en) * | 2014-09-30 | 2015-04-30 | Institutul De Inginerie Electronică Şi Nanotehnologii "D. Ghiţu" Al Aşm | Device for synchronization and power supply in a constant mode |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| High Performance Current Mode Controllers. Motorola, Inc. 1996, Rev. 1, p. 11, p. 55 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD988Y (en) | 2015-12-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11264894B2 (en) | Converter and current control system thereof | |
| US11101740B2 (en) | Modular power supply system | |
| CN105453405B (en) | Multi-level converter | |
| US9318971B2 (en) | Switching power supply apparatus | |
| JP6349603B2 (en) | Apparatus and method for protecting a dc source | |
| CN112653317A (en) | Bypass switch driving device of MMC valve submodule | |
| JP6080091B2 (en) | Pulse signal output circuit | |
| US9564819B2 (en) | Switching power supply circuit | |
| CN111064416B (en) | Motor and control method thereof | |
| US10630195B2 (en) | Converter and power conversion device using same | |
| US10033299B2 (en) | Converter and power conversion device including the same | |
| KR102005880B1 (en) | DC to DC Converting System | |
| MD988Z (en) | Analog controller power supply and synchronization system | |
| EP2953251B1 (en) | Power conversion device | |
| US9985514B2 (en) | Damper and an electrical energy converting device using the same | |
| JP2009261117A (en) | Switching power supply unit | |
| JP2016220210A (en) | Signal generation circuit | |
| CN210536518U (en) | High-voltage auxiliary power supply and high-voltage auxiliary power supply control system | |
| CN103715900A (en) | Fly-back converter circuit | |
| JP2015050244A (en) | Led drive circuit | |
| WO2019153749A1 (en) | Drive circuit of electronic-switch series structure | |
| US20200076320A1 (en) | Electronic circuit and operating method for this | |
| US10033262B2 (en) | Gate voltage control device | |
| CN204290697U (en) | High-voltage direct-current power-supply circuit | |
| JP3602079B2 (en) | Switching power supply circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued | ||
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) |