SU1029356A1 - D.c. voltage/given shape a.c. voltage converter - Google Patents

D.c. voltage/given shape a.c. voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1029356A1
SU1029356A1 SU813335611A SU3335611A SU1029356A1 SU 1029356 A1 SU1029356 A1 SU 1029356A1 SU 813335611 A SU813335611 A SU 813335611A SU 3335611 A SU3335611 A SU 3335611A SU 1029356 A1 SU1029356 A1 SU 1029356A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
converter
input
control
voltage
Prior art date
Application number
SU813335611A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Петрович Козин
Евгений Николаевич Гейтенко
Original Assignee
Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Волжское отделение института геологии и разработки горючих ископаемых
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 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт, Волжское отделение института геологии и разработки горючих ископаемых filed Critical Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority to SU813335611A priority Critical patent/SU1029356A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1029356A1 publication Critical patent/SU1029356A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано дл  преобразовани  посто  ниого напр жени  в стабилизированное переменное напр жение любой заданной рмы. Известен преобразователь посто н ного напр жени  в синусоидальное, содержаьций мостовой инвертор с выхо ным трансформатором, включенным в диагональ моста. Одна пара последовательно соединенных ключей инверто ра переключаетс  сигналами с выхода коммутаторе. Друга  пара переключаетс  со сдвигом фазы относительно первой и управл етс  с помощью фазо го модул тора. С помощью ключей пер вой и второй гвр, соединенных диагонально и последовательно с дросселем и первичной обмоткой выходного трансформатора, формируетс  напр жение , например, положительной пол рности, с помощью двух других ключей отрицательной СООднако выходной трансформатор преобразовател  работает на низкой выходной частоте и имеет большие ве и габариты. Известен преобразователь посто нного напр жени  в синусоидальное, содержащий высокочастотный преобразователь посто нного напр жени  в посто нное другого уровн , включенный последовательно с мостовым инвертором и фильтром. С помощью схем управлени  и инвертора путем широтно-импульсной модул ции формируетс  квазисинусоидальное напр жение 23. Однако этот преобразователь имеет невысокие динамические характеристики и низкий КПД. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  пре образователь, содержащий однотактный ключевой канал регулировани , состо щий из ключа, диода и дроссел  и управл емый модул тором. С покю щью канала регулировани  осуществл  етс  широтно-импульсна  модул ци  по закону выпр мленного задающего сигнала. Далее,с помощью двухтактного инвертора с выходным трансформатором , управл емого фазоинверторо выходной сигнал преобразуетс  в дву пол рный 31. Однако этот преобразователь имеет невысокие динамические характеристики , а его выходной трансформа56 тор работает на низкой частоте и, следовательно, имеет большие вес и габариты. Цель изобретени  - улучшение динамических и массогабаритных характеристик . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь посто нного напр жени  в переменное заданной формы, содержащий релейный регул тор, выполненный на включенных последовательно ключевом регулирующем элементе и интегрирующем дросселе, точка соединени  которых подключена через возвратный диод к общему входному выводу преобразовател  и средней точке первичной обмотки выходного трансформатора двутактного усилител  мощности на силовых транзисторах, базы которых соединены с вы содами узла коммутации с фазоинвертором, причем вход релейного регул тора подключен к второму входному выводу преобразовател , а выход - к объединенным эмиттерам силовых транзисторов, коллекторами соединенным с крайними выводами выходного трансформатора, введены демодул тор, измерительный преобразователь тока и регул тор непрерывного действи ,регулирующий элемент которого силовым входом подключен к второму входному выводу, преобразовател , а выходом через измерительный преобразователь тока соединен с выходом релейного регул тора , а управл ющим входом через узел управлени  - с выходом преобразовател , который через демодул тор подключен к выводам вторичной обмотки выходного трансформатора с отводок от средней точки, общим с нагрузкой, при этом управл ющий вход демодул тора соединен с выходом фазоинвертора, входы которого подключены к выходам узла коммутации, выход измерительного преобразовател  тока соединен с управл ющим входом ключевого регул  тора, вход узла управлени  и управл ющий вход Фазоинвертора подключены к вводу задакйцего сигнала. На фиг, 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 диаграммы напр жений, по сн ющие принцип его работы. Преобразователь содержит узел 1 коммутации, управл ющий транзисторами 2 и 3 усилител  мощности с выходным трансформатором t. Релейный регул тор содержит ключевой регулирующий элемент 5, интегрирующий дроссель (не показан) и возвратный диод 6. Параллельно релейному регул тору включен регул тор непрерывного действи , состо щий из регулирующего элемента 7, управл емого узлом 8 управлени . Последовательно регул тору непрерывного действи  включен измерительный flpeo6разователь 9 тбка,-.с помощью которо го осуществл етс  управление релейным регул тором. Вторична  обмотка выходного трансформатора подключает с  к нагрузке через демодул тор 10, управл емый фазоинвертором 11. Преобразователь работает следующим образом. Под действием задающего сигнала, например, синусоидальной формы с по мощью блока 8 управлени  и регулиру щего элемента 7 непрерывного действи  отрабатываютс  уровни малых мощ ностей выходного напр жени . При достижении выходным сигналом измери тельного преобразовател  9 тока порога чувствительности релейного регул тора замыкаетс  его ключевой элемент 5. В результате ток релейного регул тора увеличиваетс , а то регул тора непрерывного действи  снижаетс  под действием отрицательной обратной св зи, поступающей с выхода преобразовател  на вход блока 8 управлени . Таким образом, основную нагрузку несет релейный регул тор (диаграмма 2.2, фиг. 2), а регулйтор непрерывного действи  обеспечивает динамические режимы и заполнение пульсаций релейного регул тора (диаграммы 2.1, фиг. 2). Трансформаци  напр жени , модулированного по закону выпp  4лeннoй синусоиды, осуществл етс  на высокой несущей частоте с помощью транс 6 форматора двухтактного инвертора (диаграмма 2.3, фиг. 2). Управление коммутацией транзисторов 2 и 3 инвертора осуществл етс  с помощью узла 1 коммутации, синхронизирующего также фазоинвертор 11. С помощью фазоинвертора 11 производитс  управление ключами демодул тора 10 таким-- образом, что пол рность выходного напр жени  соответствует задающему сигналу, В результате выходное напр жение имеет форму, показанную на диаграмме 2. (фиг. 2). При этом выходной трансформатор , дроссель и другие реактивные элементы преобразовател  имеют параметры, в том числе вес и габариты , определ емые высокой нес5т ей частотой и не завис т от частоты преобразуемого сигнала. Высокочастотный тракт преобразовани  в совокупности с параллельно включенным быстродействующим регул тором непрерывного действи  позвол ет добитьс  высоких значений динамических характеристик преобразовател  и коэффициента гармоник выходного напр жени  при малом весе и габаритах реактивных элементов независимо от частоты преобразуемого сигнала . Динамические характеристики предлагаемого преобразовател , определ емые каналом непрерывного действи , ограничиваютс  только быстродействием транзисторов, которое может быть достаточно велико. Это, нар ду с использованием модул ции на высокой частоте с последу|«1цей демодул цией , позвол ет осуществить преобразование задающего сигнала. с весьма широким спектром частот, начинающимс  от нул , что невозможно при использовании известного преобразовател .The invention relates to a converter technique and can be used to convert a constant voltage into a stabilized alternating voltage of any given frame. A known converter of constant voltage to sinusoidal, containing a bridge inverter with an output transformer included in the diagonal of the bridge. One pair of inverter keys connected in series is switched by signals from the switch output. The other pair switches with a phase shift relative to the first and is controlled by a phase modulator. With the help of keys of the first and second gvr, connected diagonally and in series with the choke and the primary winding of the output transformer, the voltage, for example, of positive polarity, is formed; with the help of two other keys of the negative, the output transformer of the converter operates at a low voltage and dimensions. A known converter of constant voltage to sinusoidal is known, which contains a high-frequency converter of constant voltage into a constant other voltage connected in series with a bridge inverter and filter. With the help of control circuits and an inverter, a pulse width modulation produces a quasi-sinusoidal voltage of 23. However, this converter has low dynamic characteristics and low efficiency. The closest technical solution to the present invention is a converter containing a single-ended key control channel consisting of a key, a diode and throttle and controlled by a modulator. By setting the control channel, a pulse width modulation is performed according to the law of a rectified reference signal. Further, using a push-pull inverter with an output transformer controlled by a phase inverter output signal is converted to a bipolar 31. However, this converter has low dynamic characteristics, and its output transformer operates at a low frequency and, therefore, has a large weight and size. The purpose of the invention is to improve the dynamic and weight and size characteristics. The goal is achieved by the fact that a constant-voltage-to-variable voltage converter of a given shape, containing a relay controller, is connected to a series-connected key regulating element and an integrating choke, the junction point of which is connected via a return diode to the common input terminal of the converter and the midpoint of the primary winding the output transformer of a two-power power amplifier with power transistors, the bases of which are connected to the outputs of a switching node with a phase inverter, and the input of the relay controller is connected to the second input terminal of the converter, and the output to the combined emitters of the power transistors, collectors connected to the extreme terminals of the output transformer, introduced demodulator, current measuring transducer and continuous controller, the regulating element of which is connected to the second input the output of the converter, and its output through the measuring current converter is connected to the output of the relay controller, and to the control input through the control node - to the converter output, which is connected via a demodulator to the secondary windings of the output transformer from the midpoint discharge, is common to the load, while the control input of the demodulator is connected to the phase inverter output, the inputs of which are connected to the outputs of the switching unit, the control input of the key regulator, the input of the control unit and the control input of the Phase Inverter are connected to the input of the order signal. Fig, 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 stress diagrams for the principle of its operation. The converter comprises a switching node 1 controlling transistors 2 and 3 of a power amplifier with an output transformer t. The relay controller contains a key regulating element 5, an integrating choke (not shown) and a return diode 6. Parallel to the relay controller, a continuous regulator is turned on, consisting of the regulating element 7 controlled by the control unit 8. In series with the continuous controller, the measuring flpeo dispenser 9 Tbka is switched on, - by means of which the relay controller is controlled. The secondary winding of the output transformer connects with to the load through a demodulator 10, controlled by a phase inverter 11. The converter operates as follows. Under the action of a master signal, for example, of a sinusoidal form, with the help of the control unit 8 and the regulating element 7 of continuous action, the levels of low output voltage powers are processed. When the output signal of the measuring converter 9 reaches the threshold of sensitivity of the relay controller, its key element 5 closes. As a result, the current of the relay controller increases, and then the continuous controller decreases under the action of negative feedback from the converter output to the block 8 management Thus, the main load is borne by the relay controller (Diagram 2.2, Fig. 2), and the continuous controller provides dynamic modes and filling of the pulsations of the relay controller (Diagram 2.1, Fig. 2). Voltage modulation modulated according to the law of a 4-veneer sine wave is carried out at a high carrier frequency using a trans 6 format push-pull inverter (Figure 2.3, Fig. 2). The switching operation of the inverter transistors 2 and 3 is performed using the switching node 1, which also synchronizes the phase inverter 11. The phase inverter 11 controls the keys of the demodulator 10 in such a way that the polarity of the output voltage corresponds to the setting signal. As a result, the output voltage It has the form shown in diagram 2. (fig. 2). At the same time, the output transformer, choke and other reactive elements of the converter have parameters, including weight and dimensions, which are determined by a high average frequency and do not depend on the frequency of the signal being converted. The high-frequency conversion path, together with the parallel-connected high-speed continuous-current regulator, allows achieving high values of the dynamic characteristics of the converter and the harmonics of the output voltage with low weight and dimensions of the reactive elements, regardless of the frequency of the signal being converted. The dynamic characteristics of the proposed converter, determined by the continuous channel, are limited only by the speed of the transistors, which can be quite large. This, together with the use of high-frequency modulation followed by demodulation, allows the conversion of the drive signal. with a very wide frequency spectrum, starting from zero, which is not possible with the use of the known transducer.

Claims (1)

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ ЗАДАННОЙ ФОРМЫ, содержащий релейный регулятор, выполненный на включенных последовательно ключевом регулирующем.элементе и интегрирующем дросселе, точка соединения которых подключена через возвратный диод к общему входному выводу преобразователя и средней точке первичной обмотки выходного трансформатора двухтактного усилйтеля мощности на силовых транзисторах, базы которых, соединены с выхо-. дами узла коммутации с фа'зоинвертором, причем вход релейного регулятора под- ключен к второму входному выводу, преобразователя, а выход - к объединенным эмиттерам силовых транзисторов, коллекторами соединенным с крайними выводами выходного трансформат тора, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических и массогабаритных характеристик, в преобразователь введены демодулятор, измерительный преобразователь тока и регулятор непрерывного действия, регулирующий элемент которого силовым входом под< люмен к второму входному выводу преобразователя,.а выходом через измерительный преобразователь тока соединен с выходом релейного регулятора, а управляющим входом через узел управления - с выходом преобразователя , который через демодулятор подключен к крайним выводам вторичной обмотки выходного трансформатора с отводом от средней точки, общим с нагрузкой, при этом управляющий вход демодулятора соединен с выходом фазоинвертора, входы которого подключены к выходам узла коммутации, выход измерительного преобразователя тока соединен с управляющим входом ключевого регулирующего элемента, вход узла управления и управляющий вход фазоинвертора подключены к вводу задающего сигнала.A DC / DC converter to a variable input of a given shape, comprising a relay controller made on a key control element and an integrating inductor connected in series, the connection point of which is connected via a return diode to the common input terminal of the converter and the midpoint of the primary winding of the output transformer of the push-pull power amplifier whose bases are connected to the output. dams of the switching node with the phase inverter, the input of the relay controller being connected to the second input terminal, the converter, and the output to the combined emitters of power transistors connected to the extreme terminals of the output transformer, characterized in that, in order to improve dynamic and overall dimensions, a demodulator, a current measuring transducer and a continuous controller are introduced into the converter, the regulating element of which is a power input under <lumen to the second input terminal of the generator, and the output through the measuring current converter is connected to the output of the relay controller, and the control input through the control unit to the output of the converter, which is connected through the demodulator to the extreme terminals of the secondary winding of the output transformer with a tap from the midpoint common with the load, while the control the demodulator input is connected to the output of the phase inverter, the inputs of which are connected to the outputs of the switching unit, the output of the current measuring transducer is connected to the control input of the key controller ruyuschego element, the control input node and a control input connected to the input phase inverter drive signal.
SU813335611A 1981-09-04 1981-09-04 D.c. voltage/given shape a.c. voltage converter SU1029356A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813335611A SU1029356A1 (en) 1981-09-04 1981-09-04 D.c. voltage/given shape a.c. voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813335611A SU1029356A1 (en) 1981-09-04 1981-09-04 D.c. voltage/given shape a.c. voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1029356A1 true SU1029356A1 (en) 1983-07-15

Family

ID=20975932

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813335611A SU1029356A1 (en) 1981-09-04 1981-09-04 D.c. voltage/given shape a.c. voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1029356A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент № 3710229, кл. Н 05 М 1/12, 1973.,. 2. Электронна техника в автоматике Под ред..П.И. Конева. М., Советское радио вып. 9,1977. 3.Кибакин В.Н. Основы ключевых методов управлени . М., Энерги , 1980. с. 13. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1189138A (en) Bi-lateral four quadrant power converter
US4412277A (en) AC-DC Converter having an improved power factor
US5051880A (en) Mixed mode regulation controller for a resonant power converter
US5115205A (en) AC amplifier with automatic DC compensation
US6282111B1 (en) Inverter control using current mode slope modulation
US4128793A (en) Power circuit for variable frequency, variable magnitude power conditioning system
US4882664A (en) Synchronous modulation circuit
US6477062B1 (en) Power supply unit including an inverter
JPS6130785B2 (en)
EP0244186A2 (en) Electronic power supply
JPH0773426B2 (en) Power converter control device
US4186346A (en) Amplitude modulated transmitter
US5175877A (en) Apparatus and method for generating an amplitude modulated rf signal
US20130121039A1 (en) Switching amplifier with pulsed current supply
US4390846A (en) Power amplifier connection
SU1029356A1 (en) D.c. voltage/given shape a.c. voltage converter
EP0081302B1 (en) Series resonant inverter with integrating feedback control loop
EP0489512A2 (en) Telephone ringer circuit
US4344125A (en) System for precise regulation of the output voltage or current of a push-pull inverter having large variations of input voltage
SU1617563A1 (en) Stabilizing converter
SU978319A1 (en) Push-pull amplifier with-width modulation
RU6956U1 (en) DC / DC Converter
JPS5689105A (en) Power amplifying device
JPS5676638A (en) Automatic output controlling system for am transmitter
SU1339516A1 (en) A.c.-to-d.c.voltage converter