RU1771051C - Stabilizing electric power supply source - Google Patents

Stabilizing electric power supply source

Info

Publication number
RU1771051C
RU1771051C SU904838519A SU4838519A RU1771051C RU 1771051 C RU1771051 C RU 1771051C SU 904838519 A SU904838519 A SU 904838519A SU 4838519 A SU4838519 A SU 4838519A RU 1771051 C RU1771051 C RU 1771051C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
adder
input
power supply
circuit
Prior art date
Application number
SU904838519A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Андреевич Бас
Сергей Анатольевич Тараканов
Сергей Юрьевич Мясников
Original Assignee
Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рязанский Радиотехнический Институт filed Critical Рязанский Радиотехнический Институт
Priority to SU904838519A priority Critical patent/RU1771051C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1771051C publication Critical patent/RU1771051C/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Использование: преобразовательна  техника в системах вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Сущность изобретени : устройство содержит регулируемый конвертор (1), формирователь (2) управл ющего напр жени , два пороговых устройства (3, 9), RCD-цепочку (11) и усилитель (5) рассогласовани  Сумматор Usage: conversion technology in secondary power systems of electronic equipment. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises an adjustable converter (1), a driver (2) of a control voltage, two threshold devices (3, 9), an RCD chain (11) and a mismatch amplifier (5) Adder

Description

ЮYU

Изобретение относитс  к преобразовательной технике.The invention relates to a conversion technique.

Известный источник электропитани  1, содержащий регулируемый конвертор, трансформаторы которого через формирователь управл ющего напр жени , первое пороговое устройство, RCD-цепочку, одно- вибратор и второе пороговое устройство св заны с врем задающим конденсатором и регулируемым источником тока, причем последнее шунтировано керном, а управл ющий вход источника тока соёдинен с выходом усилител  рассогласовани .A known power supply 1, comprising an adjustable converter, the transformers of which, through a control voltage generator, a first threshold device, an RCD circuit, a single vibrator and a second threshold device are connected to a timing capacitor and an adjustable current source, the latter being shunted by a core, and the control input of the current source is connected to the output of the mismatch amplifier.

Устройство имеет следующие недостатки:The device has the following disadvantages:

- на участке параметрического ограничени  тока нагрузки (фиг.2), описываемым зависимостью- on the plot of the parametric limitation of the load current (figure 2), described by the dependence

2UH 2UH

у , at

I -5, где у I -5, where y

1-М21-M2

иand

иномother

0) 0)

при рациональных значени х параметра M UHHOM/kE 0,7...0,8, ток короткого замыкани  нагрузки IHO в соответствии с зависимостью (1) дл  U 0with rational values of the parameter M UHHOM / kE 0.7 ... 0.8, the short-circuit current of the load IHO in accordance with the dependence (1) for U 0

IHO IHHOM - . 0 2...3(2)IHO IHHOM -. 0 2 ... 3 (2)

1-М21-M2

в несколько раз превышает номинальный ток нагрузки IHHOM , то приводит к увеличению массы теплоотвод щих радиаторов и снижению надежности за счет увеличени  коэффициента загрузки элементов конвертора;several times higher than the rated load current IHHOM, it leads to an increase in the mass of heat sink radiators and a decrease in reliability due to an increase in the load factor of converter elements;

-устройство имеет невысокий коэффициент стабилизации;-the device has a low stabilization coefficient;

-отсутствует возможность параллельной работы нескольких ИВЭП, поскольку на участке ограничени  тока устройство  вл етс  преобразователем входного напр жени  в ток нагрузки, т.е. не отрабатываютс  пульсации входного напр жени .- there is no possibility of parallel operation of several IVEPs, since in the current limiting section the device is a converter of the input voltage to the load current, i.e. input voltage ripples are not practiced.

Целью предполагаемого изобретени   вл етс  повышение надежности, улучшение массогабаритных показателей, а также увеличение коэффициента стабилизации с расширением функциональных возможностей за счет параллельной работы нескольких ИВЭП, что позвол ет неограниченно наращивать мощность унифицированными модул ми.The aim of the proposed invention is to increase reliability, improve overall dimensions, as well as increase the stabilization coefficient with the expansion of functionality due to the parallel operation of several IVEC, which allows unlimited increase in power by unified modules.

Поставленна  цель достигаетс  тем. что в стабилизирующий источник электропитани  (1) введены сумматор и формирующа  цепочка, причем выход сумматора соединен со входом источника тока, первый вход сумматора соединен с выходом усилител  рас- согласовани , а второй вход - через формирующую цепочку св зан с выходом конвертора. Кроме того, введена втора  формирующа  цепочка, соедин юща  тре0 ) The goal is achieved. that an adder and a forming circuit are introduced into the stabilizing power supply (1), where the adder output is connected to the input of the current source, the first adder input is connected to the output of the matching amplifier, and the second input is connected through the forming circuit to the converter output. In addition, a second forming chain has been introduced connecting tre0)

тий вход сумматора и входной зажиг конвертора .th input of the adder and the input ignition of the converter.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 и 3 - вариантыFigure 1 presents a diagram of the proposed device; figure 2 and 3 are options

5 исполнени  формирующих цепочек с соответствующими нагрузочными характеристиками .5 designs of forming chains with corresponding load characteristics.

Источник питани  содержит регулируемый конвертор 1, транзисторы которого че10 рез формирователь управл ющего напр жени  2 и первое пороговое устройство 3 св заны с источником опорного напр жени  4, выход которого св зан с первым входом, а выход конвертора 1 - с вторымThe power source contains an adjustable converter 1, the transistors of which are connected via a control voltage generator 2 and a first threshold device 3 to a reference voltage source 4, the output of which is connected to the first input and the output of converter 1 to the second

15 входом усилител  рассогласовани  5, регулируемый источник тока 6, врем задающий конденсатор 7 и ключ 8, соединенные с вторым пороговым устройством 9, одновибра- тором 10 и RCD-цепочкой 11, причем между 20 усилителем рассогласовани  5 включен сумматор 12, входы которого подключены к первой 13 и второй 14 формирующим цепочкам. Устройство работает следующим образом .15 by the input of the mismatch amplifier 5, an adjustable current source 6, a timing capacitor 7, and a key 8 connected to the second threshold device 9, the one-shot 10, and the RCD chain 11, and an adder 12 is connected between the 20 mismatch amplifiers 5, the inputs of which are connected to the first 13 and second 14 forming chains. The device operates as follows.

25На нерегулируемом участке нагрузочной характеристики устройства прототипа (1) частота преобразовани  неизменна, при этом в соответствии с зависимостью (2) ток короткого замыкани  Но значительно пре30 вышает номинальный ток нагрузки IHHOM. Очевидно, дл  того, чтобы ток на этом участке быт посто нным, необходимо соответствующим образом измен ть частоту или. что то же самое, врем  зар да конден:атора 725 On an unregulated portion of the load characteristic of the prototype device (1), the conversion frequency is unchanged, while in accordance with dependence (2), the short-circuit current But significantly exceeds the rated load current IHHOM. Obviously, in order for the current in this section to be constant, it is necessary to appropriately change the frequency or. which is the same, condense charge time: atora 7

35 током источника 6 Озар) до напр жени  срабатывани  порогового устройства 9 (Unop). Поскольку на этом интервале35 by source current 6 Ozar) until the threshold voltage 9 (Unop) is triggered. Since on this interval

С UnopWith unop

t t

4040

1зар1zar

ток в дросселе будеттакже нарастать линейно , амплитуда тока определитс  какthe current in the inductor will also increase linearly, the amplitude of the current will be determined as

1 ЁиУл1 CUn°i 1 YOUL1 CUn ° i

LL

(3)(3)

LL13арLL13ar

Из услови  посто нства амплит/ды тока 45 дроссел  (а значит и тока нагрузки) определитс  закон изменени  тока 13ар дл  получени  вертикального участка ограничени  тока нагрузкиFrom the condition of the amplitude / current constant of the 45 throttle current (and hence the load current), the law of variation of the current 13 ar to determine the vertical section of the load current limitation

E-UH Еу-Цн UHE-UH Eu-Tsn UH

50fifty

1зар1zar

- const или- const or

зарcharge

RR

RR

Последн   зависимость, представленна  графически на фиг.2а, дл  участка Ынном реализуетс  схемой (фиг.2.з), где в качестве сумматора (токов) испо/ьзуетс  вход токового зеркала.The last dependence, shown graphically in Fig. 2a, for the Unnom plot is realized by the circuit (Fig. 2h), where the input of the current mirror is used as the adder (currents).

Дл  данной схемы имеемFor this circuit, we have

I - UH - .ЁУ + Еу-Цн 0 R R2RiI - UH - .ЕУ + Eu-Tsn 0 R R2Ri

ЕУ о. ЕУ : Л1 + EU about. EU: L1 +

R2R2

где 1о Еwhere 1o E

RIRi

(4)(4)

R2 +RiR2 + Ri

у RiR2 at RiR2

Таким образом, дл  обеспечени  посто нства тока необходимо, чтобы первые два слагаемых в зависимости (4) были пропорциональны питающему напр жению (Е), а третье (U /Ri) - напр жению нагрузки UHHOM, что однозначно реализуетс  выборе.- сопротивлений RI и R2.Thus, to ensure a constant current, it is necessary that the first two terms in dependence (4) are proportional to the supply voltage (E), and the third (U / Ri) is proportional to the load voltage UHHOM, which is unambiguously realized by the choice of .resistance RI and R2.

При необходимости иметь больший или меньший наклон характеристики (пунктир на фиг.2а) соответственно уменьшают или увеличивают сопротивление RI при сохранении I const. Следовательно, дл  получени  четырехугольной формы нагрузочной характеристики (пр моугольной или трапецеидальной ) формирующа  цепочка 13 состоит из двух резисторов (фиг.2,а), токи которых суммируютс  и зар жают конденсатор 7.If necessary, to have a greater or lesser slope of the characteristic (dotted line in figa), respectively, reduce or increase the resistance RI while maintaining I const. Therefore, to obtain a quadrangular shape of the load characteristic (rectangular or trapezoidal), the forming circuit 13 consists of two resistors (Fig. 2, a), the currents of which are summed and charge the capacitor 7.

Дл  получени  более сложной формы нагрузочной характеристики (фиг.26) параллельно сопротивлению RI подключаютс  дополнительные цепочки с нелинейным элементом (диод либо стабилитрон). Если необходимо использовать естественный участок нагрузочной характеристики (точки А и В на фиг.2б) то в каждой из параллельных ветвей включаетс  стабилитрон со своим пороговым напр жением.To obtain a more complex form of the load characteristic (Fig. 26), additional circuits with a non-linear element (diode or zener diode) are connected in parallel with the resistance RI. If it is necessary to use the natural portion of the load characteristic (points A and B in Fig. 2b), a zener diode with its threshold voltage is turned on in each of the parallel branches.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позвол ет за счет введени  сумматора и формирующей цепочки получить желаемую форму нагрузочной характеристики ИВЭП, что уменьшает загрузку элементов конвертора на ниспадающем участке нагрузочной характеристики, а следовательно , повысить надежность и улуч шить массогабаритные показатели ИВЭП. Кроме того, устройство может быть использовано в качестве зар дного преобразовател  дл  зар да емкостного накопител  энергии, где форма нагрузочной характеристики выбираетс  из условий оптимизации системы питани .Thus, the proposed technical solution allows, due to the introduction of an adder and a forming chain, to obtain the desired shape of the load characteristic of the SECP, which reduces the load of the converter elements on the falling section of the load characteristic, and therefore, increase the reliability and improve the overall dimensions of the SECS. In addition, the device can be used as a charge converter for charging a capacitive energy storage device, where the form of the load characteristic is selected from the conditions of optimization of the power system.

Необходимым условием неограниченного параллельного наращивани  ИВЭП с целью повышени  выходной мощности  вл етс  исключение вли ни  изменений питающего напр жени  (Е) при разомкнутой цепи ООС по напр жению нагрузки UH иНном (точка А на фиг.26). Дл  выполнени  этого услови  ток зар да 3ар должен таким образом зависеть от Е, чтобы амплитуда коллекторного тока в зависимости (3) оставалась неизменной. Дл  этого ток 0 в зависимости (4) должен быть пропорционаленA prerequisite for unlimited parallel expansion of the IVEC in order to increase the output power is to exclude the influence of changes in the supply voltage (E) when the OOS circuit is open on the load voltage UH or other (point A in Fig. 26). To fulfill this condition, the charge current of 3 ar must thus depend on E so that the amplitude of the collector current in dependence (3) remains unchanged. For this, the current 0 in dependence (4) should be proportional

00

питающему напр жению Е. Соответствующа  реализаци  схемы представлена на фиг.За, где вспомогательный преобразователь ПН через линейный стабилизатор ЛСН формирует питающее схему управлени  напр жение Еу, причем на входе ЛСН действует напр жение кЕ, пропорциональное входной дл  ИВЭП ЭДС Е. В этом случае ток зар да конденсатора 7 будет формироватьс  согласно зависимостиsupply voltage E. The corresponding implementation of the circuit is shown in Fig. 3, where the auxiliary voltage converter through the linear stabilizer LSN forms the supply voltage control circuit Eu, and the voltage kE acts on the input of the LSN, proportional to the input voltage for EMEP EMF. In this case, the current the charge of the capacitor 7 will be formed according to the dependence

1.зар т1.zar t

k E-UHk E-UH

или or

1кт Е - UH1ct E - UH

R R

- const- const

R1зарLk Е - UHR1zar Lk E - UH

что соответствует полной компенсации из15 менений (пульсации) питающего напр жени  Е во всем диапазоне изменени  UHHOM, т.е. ток нагрузки не зависит от изменений Е при UH UH/R, где k - коэффициент трансформации трансформатора кон20 вертора. Токовое зеркало/Фиг.За) выполн ет функции как сумматора 12 (дл  входных токов ), так и управл емого источника тока 6 (дл  выходного тока 3ар), при этом функции двух формирующих цепочек 13, 14 выполн 25 ет единственный резистор R.which corresponds to complete compensation of 15 changes (ripple) of the supply voltage E over the entire range of variation of UHHOM, i.e. the load current does not depend on changes in E at UH UH / R, where k is the transformation coefficient of the converter transformer. The current mirror (Fig. 3a) performs the functions of both an adder 12 (for input currents) and a controlled current source 6 (for an output current of 3 ar), while the functions of the two forming chains 13, 14 are performed by a single resistor R.

На фиг.36 суммирование токов осуществл етс  непосредственно в конденсаторе 7, причем ток цепочки 14 - экспоненциальный что позвол ет компенсировать увеличениеOn Fig, the summation of the currents is carried out directly in the capacitor 7, and the current of the circuit 14 is exponential, which allows you to compensate for the increase

30 длительности импульсов в конверторе t+tpac за счет времени рассасывани  зар да силовых транзисторов.30 pulses in the t + tpac converter due to the time of absorption of the charge of the power transistors.

Claims (2)

1.Стабилизирующий источник электропитани  по авт.св. № 1725355, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности и улучшени  массогабзритных1. Stabilizing power supply according to ed. No. 1725355, characterized in that, in order to increase reliability and improve mass-dimensional 45 показателей, в него введены сумматор и цепочка формировани  нагрузочной характеристики , причем выход сумматора соединен с управл ющим входом регулируемого источника тока, первый вход сумматора соеди50 нен с выходом усилител  рассогласовани , а второй вход - через указанную цепочку с выходными выводами.45 indicators, an adder and a circuit for generating a load characteristic are introduced into it, with the adder output connected to the control input of an adjustable current source, the first adder input connected to the output of the mismatch amplifier, and the second input through the indicated circuit with output terminals. 2.Источник электропитани  по п.1. о т- личающийс  тем что, с целью расши55 рени  функциональных возможностей, третий вход сумматора через введенную цепочку формировани  инвариантности к питающему напр жению соединен с выходными выводами.2. The power supply according to claim 1. This is due to the fact that, with the aim of expanding the functionality, the third adder input is connected to the output terminals via the introduced chain of forming the invariance to the supply voltage. ииai и.and. HhaMHham IKHVH ноIKHVH but УННОUNNO HZIlH jHZIlH j 11 I3&fI3 & f tftf иand
SU904838519A 1990-06-13 1990-06-13 Stabilizing electric power supply source RU1771051C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904838519A RU1771051C (en) 1990-06-13 1990-06-13 Stabilizing electric power supply source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904838519A RU1771051C (en) 1990-06-13 1990-06-13 Stabilizing electric power supply source

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1725355 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1771051C true RU1771051C (en) 1992-10-23

Family

ID=21520505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904838519A RU1771051C (en) 1990-06-13 1990-06-13 Stabilizing electric power supply source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1771051C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1725355, кл.Н 02 М 3/335,1990. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Forsyth et al. Modelling and control of DC-DC converters
KR100206143B1 (en) A power factor correction circuit
AU721812B2 (en) Hybrid regulator
GB2318889A (en) Switched-mode power supply with magnetic flux density control
US4417153A (en) High frequency switching circuit
Kocybik et al. Digital control of a ZVS full-bridge DC-DC converter
US5471378A (en) AC to DC converter system with ripple feedback circuit
RU1771051C (en) Stabilizing electric power supply source
MY112817A (en) Controlled dc voltage stabilizer
Maranesi The switch in-line converter
US4287556A (en) Capacitive current limiting inverter
SU1762374A1 (en) Single-cycle self-excited constant voltage converter
EP0019096A1 (en) DC-DC converter with current and voltage regulation
Ling et al. Positive ramp compensation of Boost converter and its impact on Electromagnetic Interference
SU1661940A2 (en) Device for controlling and protecting converter
SU1644117A1 (en) Current converter
KR0124614Y1 (en) Dc-ac converter
SU1365236A1 (en) Protected stabilizing source of secondary power supply
SU1515304A1 (en) D.c.voltage converter
SU1610556A1 (en) Single-ended d.c. voltage converter
SU1539942A1 (en) Single-ended inverter
RU2014718C1 (en) Device for control over gating transistor
SU1667207A1 (en) Single-cycle d c/ d c voltage converter
RU2031529C1 (en) Single-cycle stabilized converter of constant voltage
SU1557554A1 (en) Stabilized power supply source