RU2254663C2 - Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя - Google Patents
Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2254663C2 RU2254663C2 RU2003116248/09A RU2003116248A RU2254663C2 RU 2254663 C2 RU2254663 C2 RU 2254663C2 RU 2003116248/09 A RU2003116248/09 A RU 2003116248/09A RU 2003116248 A RU2003116248 A RU 2003116248A RU 2254663 C2 RU2254663 C2 RU 2254663C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- unit
- node
- periodic
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для следящих преобразователей с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Техническим результатом является улучшение выходных тока и напряжения преобразователя в следящих режимах работы путем уменьшения погрешности при формировании сигнала периодической развертки. Устройство содержит узел выделения действующих на дроссель фильтра напряжений, узел временного периодического сигнала, два узла умножения, два масштабных усилителя, два сумматора, дифференциатор. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области автоматического управления и предназначено для следящих преобразователей с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
Известен блок периодической развертки для управления преобразователем напряжения с ШИМ, содержащий узел выделения действующих на дроссель фильтра напряжений, два узла интегрирования и сумматор, входы узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений соединены с входными шинами питания и выходной шиной преобразователя, два выхода узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений соединены соответственно с аналоговым входом первого и второго интегратора, управляющие входы обоих узлов интегрирования соединены с шиной синхронизации, первый узел интегрирования имеет один выход, второй узел интегрирования имеет два выхода, все выходы узлов интегрирования соединены с входами сумматора, выход сумматора является выходом блока периодической развертки [1].
Известный блок периодической развертки предназначен для формирования сигнала периодической развертки, представляющего собой прогнозируемое значение производной выходного сигнала на момент после коммутации импульсного элемента и описываемого выражением
где U1L, U2L - напряжения на дросселе низкочастотного фильтра на интервалах до и после коммутации импульсного элемента на периоде синхронизации, U1L=U1вх-Uвых, U2L=U2вх-Uвых, U1вх - напряжение питания, подаваемое на вход низкочастотного фильтра на интервале до коммутации импульсного элемента, U2вх - напряжение питания, подаваемое на вход низкочастотного фильтра на интервале после коммутации импульсного элемента, L - индуктивность дросселя фильтра, Т - период коммутации.
Недостатком известного блока периодической развертки является то, что в состав второго узла интегрирования входят два элемента памяти для последовательного запоминания значений 
и 
соответственно во время первого и второго периода коммутации. В результате известный блок достоверно прогнозирует производную выходного сигнала только на третий период коммутации.
Известен блок формирования сигнала периодической развертки, содержащий узел выделения действующих на дроссель фильтра напряжений, узел временного периодического сигнала, узел умножения, масштабный усилитель и сумматор, входы узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений соединены с входными шинами питания и с выходной шиной преобразователя, вход узла временного периодического сигнала соединен с шиной синхронизации, его выход и первый выход узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений соединены с входами узла умножения, вход масштабного усилителя соединен с вторым выходом узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений, выход узла умножения и выход масштабного усилителя соединены с входами сумматора, его выход является выходом блока периодической развертки [2].
Известный блок формирует сигнал периодической развертки в соответствии с выражением
которое является решением уравнения (1) при постоянных на периоде коммутации напряжениях питания U1вх, U2вх и выходном напряжении Uвых.
Недостатком известного блока периодической развертки является снижение качества регулирования при использовании его в следящих преобразователях из-за того, что не достаточно полно учитывается изменение выходного сигнала за период коммутации.
Цель технического решения - улучшение выходных тока и напряжения преобразователя в следящих режимах работы за счет уменьшения погрешности при формировании сигнала периодической развертки.
Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что точное прогнозирование значения производной выходного сигнала после коммутации импульсного элемента достигается введением в сигнал периодической развертки сигнала поправки.
Аналитическое выражение для определения сигнала поправки можно получить, представив выходной сигнал преобразователя как сумму постоянной на периоде коммутации составляющей выходного сигнала и переменной составляющей, равной произведению временного сигнала на дифференцированный сигнал задания, так как выходной сигнал задается сигналом задания Uon
Из уравнения (1) составляющая сигнала развертки, зависящая от выходного сигнала импульсного преобразователя, с учетом (3) определяется выражением
Учитывая из (3), что Uвых.const=Uвых-U'ont, получим
Так как составляющая сигнала развертки 
входит в выражение (2), то аналитическим решением выражения (1) будет
Блок периодической развертки, формирующий сигнал периодической развертки в соответствии с выражением (6), будет лишен недостатка блока [2] и может быть реализован путем введения в него дополнительных дифференциатора, узла умножения, масштабного усилителя и сумматора.
На чертеже приведена структурная схема блока периодической развертки для следящего преобразователя.
Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя содержит узел выделения действующих на дроссель фильтра напряжений 1, узел временного периодического сигнала 2, два узла умножения 3 и 4, два масштабных усилителя 5 и 6, два сумматора 7 и 8, дифференциатор 9, входы узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений 1 соединены с входными шинами питания U1вх, U2вх и выходной шиной Uвых преобразователя, вход узла временного периодического сигнала 2 соединен с шиной синхронизации Uic, его выход и выход U1вх-U2вх узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений 1 соединены с входами узла умножения 3, вход масштабного усилителя 5 соединен с выходом U2вх-Uвых узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений 1, входы сумматора 7 соединены с выходом узла умножения 3 и выходом масштабного усилителя 5, вход дифференциатора 9 соединен с шиной сигнала задания преобразователя Uon, его выход U'on соединен с первым входом узла умножения 4 и с входом масштабного усилителя 6, второй вход узла умножения 4 соединен с выходом узла временного периодического сигнала 2, выход узла умножения 4, выход масштабного усилителя 6 и выход сумматора 7 соединены с входами сумматора 8, выход сумматора 8 является выходом блока периодической развертки.
Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя работает следующим образом: на выходе узла временного периодического сигнала 2 формируется сигнал, пропорциональный квадрату времени - t2, узел выделения действующих на дроссель фильтра напряжений 1 формирует из сигналов U1вx, U2вх, Uвых, сигнал, пропорциональный разности напряжений питания, подаваемых на вход фильтра до и после коммутации U1вx-U2вх, сигнал, пропорциональный разности напряжения питания и выходного напряжения преобразователя U2вх-Uвых, из этих сигналов, а также из сигнала t2 при помощи узла умножения 3, масштабного усилителя 5 и сумматора 7 формируется сигнал периодической развертки Yp.c. в соответствии с выражением (2), на выходе дифференциатора 9 формируется сигнал U'on, из сигналов U'on и t2 при помощи узла умножения 4, масштабного усилителя 6 формируются сигналы поправки 
на выходе сумматора 8 формируется сигнал Yp в соответствии с выражением (6).
Таким образом, введение дифференциатора 9, узла умножения 4, масштабного усилителя 6 и сумматора 8 в блок периодической развертки позволяет обеспечить формирование сигнала периодической развертки с учетом требуемого изменения выходного напряжения преобразователя, что позволяет использовать этот блок в следящих импульсных преобразователях.
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент РФ на изобретение № 2156996, МПК7 G 05 F 1/56, 27.09.2000. Бюл. № 27.
2. Казанцев Ю.М., Лекарев А.Ф. Метод прямого синтеза управления в преобразовательной технике // Электронные и электромеханические системы и устройства: Сб. науч. трудов НПЦ «Полюс». Томск, 2001. С.131-140.
3. Райхмист Р.Б. Графики функций: Справ. Пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1991, с.92-93.
Claims (1)
- Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя, содержащий узел выделения действующих на дроссель фильтра напряжений, узел временного периодического сигнала, узел умножения, масштабный усилитель и сумматор, входы узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений соединены с входными шинами питания и с выходной шиной преобразователя, вход узла временного периодического сигнала соединен с шиной синхронизации, его выход и первый выход узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений соединены с входами узла умножения, вход масштабного усилителя соединен с вторым выходом узла выделения действующих на дроссель фильтра напряжений, входы сумматора соединены с выходом узла умножения и выходом масштабного усилителя, отличающийся тем, что дополнительно введены дифференциатор, второй узел умножения, второй масштабный усилитель и второй сумматор, вход дифференциатора соединен с шиной сигнала задания преобразователя, его выход соединен с первым входом второго узла умножения и с входом второго масштабного усилителя, второй вход второго узла умножения соединен с выходом узла временного периодического сигнала, выход второго узла умножения, выход второго масштабного усилителя и выход первого сумматора соединены с входами второго сумматора, выход второго сумматора является выходом блока периодической развертки.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003116248/09A RU2254663C2 (ru) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003116248/09A RU2254663C2 (ru) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003116248A RU2003116248A (ru) | 2004-11-27 |
| RU2254663C2 true RU2254663C2 (ru) | 2005-06-20 |
Family
ID=35836099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003116248/09A RU2254663C2 (ru) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2254663C2 (ru) |
-
2003
- 2003-06-02 RU RU2003116248/09A patent/RU2254663C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КАЗАНЦЕВ Ю.М., ЛЕКАРЕВ А.Ф. Метод прямого синтеза управления в преобразовательной технике // Электронные и электромеханические системы и устройства. Сб. науч. трудов НПЦ «Полюс», Томск, 2001, с.131-140. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7649345B2 (en) | Power supply regulator with digital control | |
| KR20040090918A (ko) | 2개의 물리층들에 의한 다중 레벨 ｄ급 증폭기 | |
| US20040046456A1 (en) | PWM power supplies using controlled feedback timing and methods of operating same | |
| RU2254663C2 (ru) | Блок периодической развертки для следящего импульсного преобразователя | |
| US6124757A (en) | Amplifiers | |
| CN101938278B (zh) | 高性能数控转换电路及其方法 | |
| Zhao et al. | Self-Programmable PID compensator for digitally controlled SMPS | |
| CN103384959A (zh) | 用于控制电压倒相器来将电力供应至机动车辆的多相电动机的系统 | |
| JPH0582766B2 (ru) | ||
| RU2309448C2 (ru) | Способ управления преобразователем напряжения повышающего типа | |
| JP2003259633A (ja) | 電圧補正回路、並びに、電圧補正機能付き増幅器及びこれを用いたスイッチング電源装置 | |
| CN113949249A (zh) | 包括开关型输出级的电子装置、对应电路布置和方法 | |
| JPH09154283A (ja) | 電力変換器の制御システム | |
| JPH01283083A (ja) | モータ制御装置 | |
| RU2450316C1 (ru) | Устройство управления импульсными преобразователями постоянного тока (варианты) | |
| JP3231318B2 (ja) | 時間／電圧変換方法及び装置 | |
| RU2214618C2 (ru) | Способ управления с широтно-импульсным регулированием | |
| RU12304U1 (ru) | Устройство для управления инвертором с широтно-импульсной модуляцией | |
| JP3258508B2 (ja) | スイッチング電源装置の制御方式 | |
| CN116488459B (zh) | 一种降压型变换器自适应数字补偿控制方法及系统 | |
| RU2057346C1 (ru) | Устройство для измерения скорости перемещения | |
| RU2279705C2 (ru) | Способ питания нагрузки от солнечной батареи | |
| SU1377836A1 (ru) | Способ управлени преобразователем посто нного напр жени в посто нное | |
| RU2000658C1 (ru) | Преобразователь широтно-модулированного сигнала | |
| RU2156996C2 (ru) | Способ управления преобразователем электрической энергии |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050603 |
|
| PD4A | Correction of name of patent owner |