PL192594B1 - Sterownik prądu przetwornicy rezonansowej - Google Patents

Abstract

Sterownik prądu przetwornicy rezonansowej, zawierający komparator, którego pierwsze wejście połączone jest ze źródłem sygnału zadanego, a drugie wejście połączone jest poprzez prostownik pełnookresowy z przekątną przetwornicy, oraz zawiera układ próbkująco - pamiętający, którego wejście połączone jest poprzez inwertor z generatorem a także zawiera dzielnik częstotliwości i bramkę EXOR, znamienny tym, że wyjście komparatora (K) połączone jest z pierwszym wejściem układu próbkująco - pamiętającego (PP1), którego wyjście połączone jest z pierwszym wejściem układu próbkująco- pamiętającego drugiego (PP2), a wyjście układu próbkująco - pamiętającego drugiego (PP2) połączone jest z pierwszym wejściem bramki EXOR (E), której drugie wejście połączone jest z wyjściem pierwszego sygnału (L) sterownika i poprzez dzielnik częstotliwości (DF) połączone jest z generatorem (G) połączonym poprzez inwertor (N) z drugim wejściem układu próbkująco - pamiętającego (PP1), przy czym generator (G) połączony jest z drugim wejściem układu próbkująco - pamiętającego drugiego (PP2), zaś wyjście bramki EXOR (E) połączone jest z wyjściem drugiego sygnału (R) sterownika.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sterownik prądu przetwornicy rezonansowej, zwłaszcza mostkowej.

Znany jest sterownik prądu mostkowej przetwornicy rezonansowej zawierający komparator, którego jedno wejście połączone jest ze źródłem sygnału poziomu komparacji, a drugie wejście połączone jest poprzez prostownik pełnokresowy z przekątną przetwornicy. Poprzez detektor znaku przetwornica połączona jest z pierwszym wejściem pierwszej bramki EXOR, do której drugiego wejścia połączone jest wyjście dzielnika częstotliwości i której wyjście połączone jest z pierwszym wejściem drugiej bramki EXOR. Do drugiego wejścia drugiej bramki EXOR połączone jest wyjście komparatora, a wyjście drugiej bramki EXOR połączone jest do wejścia układu próbkujące pamiętającego, do którego wejścia zegarowego połączone jest wyjście inwertera. Wejście inwertera połączone jest z wyjściem generatora i z jednym wejściem seperatora impulsów, którego drugie wejście połączone jest z wyjściem układu próbkująco - pamiętającego, a wyjście połączone jest z wejściem dzielnika częstotliwości.

Wadą znanego układu są duże tętnienia amplitudy sygnału wyjściowego ograniczające zarówno ciągłość jak i zakres regulacji.

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że wyjście komparatora połączone jest z pierwszym wejściem układu próbkująco - pamiętającego, którego wyjście połączone jest z pierwszym wejściem układu próbkująco - pamiętającego drugiego. Wyjście układu próbkująco - pamiętającego drugiego połączone jest z pierwszym wejściem bramki EXOR, której drugie wejście połączone jest z wyjściem pierwszego sygnału sterownika i poprzez dzielnik częstotliwości połączone jest z generatorem połączonym poprzez inwertor z drugim wejściem układu próbkująco - pamiętającego. Generator połączony jest z drugim wejściem układu próbkująco - pamiętającego drugiego, zaś wyjście bramki EXOR połączone jest z wyjściem drugiego sygnału sterownika.

Układ według wynalazku zapewnia ciągłą regulację prądu wyjściowego w bardzo szerokich granicach przy zminimalizowanej wartości amplitudy tętnień dzięki możliwości zwierania przekątnej mostka na najkrótszy możliwy przy tym typie regulacji czas, tzn. na czas trwania pojedynczej półfali.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy sterownika prądu przetwornicy rezonansowej, a fig. 2 przedstawia przebiegi napięć i prądów w poszczególnych punktach układu sterownika.

Sterownik posiada komparator K, którego jedno wejście połączone jest ze źródłem sygnału zadanego Ir, a drugie wejście połączone jest z wyjściem prostownika pełnookresowego M, na którego wejście podawany jest sygnał sterowany Ip, proporcjonalny do prądu przekątnej przetwornicy. Wyjście komparatora K połączone jest z pierwszym wejściem układu próbkująco - pamiętającego PP1, którego drugie wejście połączone jest poprzez inwertor N z generatorem G oraz z drugim wejściem układu próbkujące - pamiętającego drugiego PP2 i poprzez dzielnik częstotliwości DF z wyjściem pierwszego sygnału L sterownika. Pierwsze wejście układu próbkująco - pamiętającego drugiego PP2 połączone jest z wyjściem układu próbkująco - pamiętającego PP1, a wyjście układu próbkująco - pamiętającego drugiego PP2 połączone jest z pierwszym wejściem bramki EXOR E, której drugie wejście połączone jest z wyjściem dzielnika częstotliwości DF, a wyjście bramki EXOR E połączone jest z wyjściem drugiego sygnału R sterownika.

Moduł wartości sygnału z przekątnej przetwornicy porównywany jest w komparatorze K z wartością sygnału zadanego Ir i w chwili jej przekroczenia powoduje stan niski na wyjściu komparatora K, co przedstawia przebieg P na fig. 2. Generator G pracuje z częstotliwością dwukrotnie większą od częstotliwości drgań własnych obwodu rezonansowego, co przedstawia na fig. 2 przebieg na wyjściu generatora C2. Przebieg C1 na wyjściu układu negacji N jest taki sam, ale ze znakiem przeciwnym. Przy opadającym zboczu sygnału z generatora G sygnał C1 występujący na wejściu układu próbkująco - pamiętającego pierwszego ma zbocze narastające, co powoduje zapisanie i zapamiętanie wartości sygnału P w tym momencie. Przy narastającym zboczu sygnału C2 z generatora G na wejściu zegarowym układu próbkująco - pamiętającego drugiego PP2 występuje zbocze narastające, co powoduje przepisanie i zapamiętanie wartości sygnału wyjściowego Q1 z pierwszego układu próbkująco - pamiętającego w tym momencie. Sygnał C2 występuje jednocześnie na wejściu układu dzielnika częstotliwości DF, na wyjściu którego wytwarzany jest sygnał L o dwukrotnie mniejszej częstotliwości, służący do sterowania tranzystorów jednej z gałęzi mostka. Sygnał Q2 doprowadzany jest do jednego z wejść bramki Exor E. Jeśli jego wartość jest wysoka, brak przekroczenia wartości zadanej, wówczas bramka E odwraca fazę sygnału L i sygnał R służący do sterowania drugiej gałęzi mostka, jest w przeciwfazie względem sygnału L - praca w rezonansie. Jeśli jego wartość jest niska (przekroczenie wartości

PL 192 594 B1 zadanej), bramka E powtarza fazę syganłu L i obydwa sygnały L i R są w fazie, co pociąga za sobą zwarcie przekątnej mostka. Zmiany fazowości pomiędzy sygnałami L i R mogą zostać dokonane w chwili rozpoczęcia każdej nowej półfali. Przełączanie tranzystorów mostka następuje zawsze przy zerowej wartości prądu - narastające zbocze sygnału C2, natomiast pomiar stanu przekroczenia prądu dokonywany jest w chwili gdy osiąga on wartość maksymalną - opadające zbocze sygnału C2. Zmiana poziomu wartości prądu komparacji Ir pozwala na płynną regulację prądu wyjściowego przetwornicy.

Claims (1)

1. Sterownik prądu przetwornicy rezonansowej, zawierający komparator, którego pierwsze wejście połączone jest ze źródłem sygnału zadanego, a drugie wejście połączone jest poprzez prostownik pełnookresowy z przekątną przetwornicy, oraz zawiera układ próbkująco - pamiętający, którego wejście połączone jest poprzez inwertor z generatorem a także zawiera dzielnik częstotliwości i bramkę EXOR, znamienny tym, że wyjście komparatora (K) połączone jest z pierwszym wejściem układu próbkująco - pamiętającego (PP1), którego wyjście połączone jest z pierwszym wejściem układu próbkująco - pamiętającego drugiego (PP2), a wyjście układu próbkująco - pamiętającego drugiego (PP2) połączone jest z pierwszym wejściem bramki EXOR (E), której drugie wejście połączone jest z wyjściem pierwszego sygnału (L) sterownika i poprzez dzielnik częstotliwości (DF) połączone jest z generatorem (G) połączonym poprzez inwertor (N)z drugim wejściem układu próbkująco - pamiętającego (PP1), przy czym generator (G) połączony jest z drugim wejściem układu próbkująco - pamiętającego drugiego (PP2), zaś wyjście bramki EXOR (E) połączone jest z wyjściem drugiego sygnału (R) sterownika.