SU1078417A1

SU1078417A1 - Pulse voltage converter

Info

Publication number: SU1078417A1
Application number: SU823408853A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Павлов; Роман Давыдович Летичевский; Владимир Яковлевич Павленко; Александр Александрович Мацков; Станислав Арташесович Даниэлян
Original assignee: Предприятие П/Я А-7956
Priority date: 1982-03-19
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1984-03-07

Abstract

ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий амплитудноимпульсный регулируемый конвертор с внутренним блоком запуска, входом подсоединенный к входным клеммам, выходы которого соединены с выходными клеммами и через масзштабирующий элемент подключены к инвертирующему входу измерительного блока выполненного на дифференциальном усилителе с динамической нагрузкой, неинвертирующий вход которого соединен с источником опорного напр жени , a выход измерительного блока через эмиттерный повторитель подсоединен к управл ющему входу конвертора, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности выходного напр жени , в него введен нелинейный блок стабилизации, выполненный на двух транзисторах противоположной проводимости и токозадающем резисторе, база первого транзистора соединена с неинвертирующим входом измерительного блока, эмиттер подключен через токозадающий резистор к коллектору второго тран-зистора и через переход база-эмиттер второго транзистора - к выходу измерительного блока, коллекторы первого и второго транзисторов подключены к соответствующим выходным клеммам указанного конвертора, при этом проводимость первого транзистора нелинейного блока стабилизации противоположна проводимости транзисторов дифференциального усилител измерительного блока. 00 4PULSE VOLTAGE CONVERTER containing an amplitude-impulse adjustable converter with an internal start-up unit, input connected to input terminals, outputs of which are connected to output terminals and connected to an inverting input of a measuring unit on a differential unit with a surface object, which is positioned on a differential circuit, a surface object pattern, a surface object pattern, a surface object size, a surface object size, a surface positioning object, a surface object size, a surface object size, a surface object size, a surface object size, a surface component, a surface component, a surface component, and the surface of the main component. voltage, and the output of the measuring unit through the emitter follower is connected to the control to the converter input, characterized in that, in order to increase the stability of the output voltage, a nonlinear stabilization unit is installed in it, made on two transistors of opposite conductivity and a current supply resistor, the base of the first transistor is connected to the noninverting input of the measuring unit, the emitter is connected to the collector through a current building resistor the second transistor and through the base-emitter junction of the second transistor to the output of the measuring unit, the collectors of the first and second transistors are connected to sponds to the output terminals of said converter, wherein the conductivity of the first transistor nonlinear stabilizing unit opposite conductivity transistors differential amplifier measuring unit. 00 4

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к стабилизированным импульсным вторичным источникам питани ,The invention relates to electrical engineering, in particular to stabilized pulsed secondary power sources,

Изнестен импульсный преобразователь напр жени , содержащий амплитудно-импульсный регулируемый конвертор , Б цепи обратной св зи которого включен измерительный блок, выполненный на основе дифференциального усилител LljiA pulse voltage converter containing an amplitude-pulse adjustable converter is worn out, B of the feedback circuit of which is connected to a measuring unit made on the basis of a differential amplifier Llji

Однако известное устройство характеризуетс существенным изменением выходного напр жени из-за переходного процесса вследствие скачкообразного изменени тока нагрузкиHowever, the known device is characterized by a significant change in the output voltage due to a transient due to an abrupt change in the load current.

Известен также импульсный преобразователь напр жени , содержащий амплитудыо-импульсный регулируемый ifOHBepTop с внутре}П1им блоком запуске; , входдом подсоединенный к входным клеммам, выходы которого соединены с выходными клемглами и через масщтабирующий элемент подключены к инвертируюи|ему входу измерительного блока , выполненного на дифференциальном усилителе с динамической нагрузкой , неинвертирующйй вход которого coeди e i с источником опорного напр же и , а выход измерительного блока через эмиттерный повторитель подооединен к управл ющему входу конвертора ЗИедост 1Т сом указанного устройстisa вл етс также существенное изменение выходного напр жени в установившемс режиме из-за переходного процесса вследствие скачкообразного изменени тока -нагрузки,,Also known is a pulse voltage converter containing an amplitude-pulse adjustable ifOHBepTop with internal} P1 startup unit; connected to the input terminals, the outputs of which are connected to the output terminals and connected to the input of the measuring unit on the differential amplifier with a dynamic load, whose noninverting input is equal to the source of the reference voltage, and the output of the measuring unit through the emitter follower connected to the control input of the converter. 3T output of 1T som of the specified device is also a significant change in the output voltage at steady state ms mode for the transient due to hopping -load current ,,

Цель изобретени - повыиение стабильности выходного напр жени -.The purpose of the invention is to increase the stability of the output voltage -.

Поставленна цель достигаетс TeM что в импульсный преобразователь напр жени , содержащий амплитудно-импульсный регулируемый конвертор , входом подсоединенный к входным клеммам, выходы которого соединены с выходными клеммами и через масштабирующий элемент подключены к инвертирующему входу измерительного блока , выполненного на дифференциальном усилителе с динамической нагрузкой, неинвертирующий вход которого соединен с источником опорного напр жени а выход измерительного блока через эмиттерный повторитель подсоединен к управл ю1-,ему входу конвертора, введен нелинейный блок стабилизации, выполненный на двух транзисторах противоположной проводимости с неинвертирующим входом измерительного блока, эмиттер подключен через токозадающий резистор к коллектору второго транзистора и через переход база-эмиттер второго транзистора - к выходу измерительного блока, коллекторы первого и второго транзисторов подключены к соответс вующим выход:ным клеммам конвертора, при этом проводимость первого транзистора нелинейного блока стабилизации противоположна проводимости транзистора дифференциального усилител из5 мерительного блока.The goal is achieved by TeM that a pulse voltage converter containing an amplitude-pulse adjustable converter, an input connected to the input terminals, the outputs of which are connected to the output terminals and connected to the inverting input of the measuring unit on the differential amplifier with a dynamic load, non-inverting the input of which is connected to the source of the reference voltage and the output of the measuring unit through the emitter follower is connected to the control u1-, it is a converter input, a nonlinear stabilization unit is introduced, made on two transistors of opposite conductivity with a non-inverting input of the measuring unit, the emitter is connected through a current-setting resistor to the collector of the second transistor and to the output of the measuring unit, the collectors of the first and The second transistors are connected to the corresponding output terminals of the converter; in this case, the conductivity of the first transistor of the nonlinear stabilization unit is opposite to that STI differential amplifier transistor iz5 tonnage unit.

На чертеже приведена схема предлагаемого импульсного преобразовател напр жени .The drawing shows a diagram of the proposed pulse voltage converter.

Иг-гпульсный преобразователь напр 0 жени содержит амплитудно-импульсный регулйруемн й конвертор 1, входом подсоединев.ный к входным клеммаМ, выходы которого соединены с выходныр-1И клеммами и через масщтабирующийThe pulsed voltage converter contains an amplitude-pulse regulating converter 1, is connected to the input terminals M, the outputs of which are connected to the output terminal 1 and terminals

5 элемент 2 подключены к инвертирующему входу измерительного блока 3, выполненного на дифференциальном, усилит-еле на транзисторах 4 и 5 с динамической коллекторной нагрузQ кой на транзисторе 6. Неинвертирующий вход измерительного блока 3 соединен с источником 7 опорного напр жени . Выход измерительного блока 3 через эглиттерный повторитель 8 подсоединен к управл ющему входу конвертора 1. Нелинейный блок 9 стабилизации выполнен на двух транзисторах 10 и 11 противоположной проводимости и токозадающем резисторе 12. База первого транзистора 10 соединена с неин вертйрующим входом измерительного блока 3 , эмиттер подключен через токозадающий резистор 12 к коллектору второго транзистора 11 и через переход база-эмиттер второго тран5 зистора 11 - к выходу измерительного блока 3. Коллекторы первого и второго транзисторов 10 и 11 подключены к соответствующим входным клеммам конвертора 1.5, element 2 is connected to the inverting input of the measuring unit 3, which is made on the differential, amplified transistors 4 and 5 with a dynamic collector load on the transistor 6. The non-inverting input of the measuring unit 3 is connected to the source 7 of the reference voltage. The output of the measuring unit 3 through the eglitter repeater 8 is connected to the control input of the converter 1. The nonlinear stabilization unit 9 is made of two opposite conductivity transistors 10 and 11 and a current resistor 12. The base of the first transistor 10 is connected to the non-rotating input of the measuring unit 3, the emitter is connected current-setting resistor 12 to the collector of the second transistor 11 and through the base-emitter junction of the second transistor 11 to the output of the measuring unit 3. The collectors of the first and second transistors 10 and 11 are Connected to the corresponding input terminals of the converter 1.

0 Поскольку измерительный блок 3, источник 7 опорного напр жени и эмиттерный повторитель 8 структурно включены на выходе преобразовател , то напр жение дл питани 0 Since the measuring unit 3, the source 7 of the reference voltage and the emitter follower 8 are structurally connected at the output of the converter, the voltage for the power supply

5 этик узлов целесообразно получать от одной из вторичных обмоток трансформатора конвертора. Поэтому конвертор 1 требует блок запуска, обеспечивающий первоначальную напр жени на измерительный блок при подключении входной сети к входу конвертора,, В установивщемс режиме преобразовател блок запуска не влй ет на работу конвертора. It is advisable to receive these 5 nodes from one of the secondary windings of the converter transformer. Therefore, converter 1 requires a start-up unit, which provides the initial voltage to the measuring unit when the input network is connected to the converter input. In the steady-state converter mode, the start-up unit does not have to operate the converter.

5 Импульсный преобразователь напр жени работает следующим образом.5 The pulse voltage converter operates as follows.

Регулируемый амплитудно-измерйтельный KOEiBepTop 1 поддерживает напр жение на выходных клеммахAdjustable amplitude measuring KOEiBepTop 1 maintains voltage at the output terminals

0 устройства с заданной стабильностью при цепи отрицательной обратной св зи, выполненной на измеритель ном блоке 3, Измерительный блок 3 сравнивает напр жение на выходных0 devices with a given stability in the negative feedback circuit, performed on the measuring unit 3, the measuring unit 3 compares the voltage at the output

5 клеммах устройства через масштабирующий элемент 2 с опорным эталонным напр жением узла 7 и вырабатывает сигнал регулировани конвертором 1. В установившемс режиме транзисторы 4, 5 и 6 измерительного блока 3 работают в линейном режиме. Д;: обеспечени высокого усилени измерительного блока 3 последний по выходу разв зан от конвертора 1 эмиттерным повторителем 8. Первый транзистор 10 нелинейного блока 9 стабилизации всегда смещен в пр мом направлении. Эмиттерный ток первого транзистора 10 задаетс стабилизированным выходньом напр жением конвертора 1 с помощью токозадающего резистора 12.5 terminals of the device through the scaling element 2 with the reference reference voltage of the node 7 and produces a control signal by the converter 1. In the steady state, the transistors 4, 5 and 6 of the measuring unit 3 operate in a linear mode. E ;: ensuring high gain of the measuring unit 3, the latter is outputted from the converter 1 by the emitter follower 8. The first transistor 10 of the nonlinear stabilization unit 9 is always biased in the forward direction. The emitter current of the first transistor 10 is set by the stabilized output voltage of the converter 1 using the current-carrying resistor 12.

В установившемс режиме импульсного преобразовател второй транзистор 11 нелинейного блока 9 стабилизации находитс в запертом состо нии , поскольку выходное напр жение измерительного блока 3 больше величины опорного напр жени узла 7.In the steady state of the pulse converter, the second transistor 11 of the nonlinear stabilization unit 9 is in the locked state, since the output voltage of the measuring unit 3 is greater than the reference voltage of the node 7.

Таким образом, в установившемс режиме импульсного преобразовател напр жени нелинейный блок 9 стабилизации заперт по входу и не вли ет на работу устройства.Thus, in the steady-state mode of the pulse voltage converter, the nonlinear stabilization unit 9 is locked at the input and does not affect the operation of the device.

При скачкообразном увеличении сопротивлени нагрузки на выходе устройства возникает положительный выброс напр жени . Как следует из предлагаемой схемы скачкообразное увеличение сопротивлени нагрузки ,преобразовател приводит к уменьшению напр жени на входе конвертора до такой величины, при которой регулирующий транзистор конвертора должен заператьс .With an abrupt increase in load resistance, a positive voltage surge occurs at the output of the device. As follows from the proposed scheme, a stepwise increase in load resistance, the converter reduces the voltage at the input of the converter to such a value that the converter control transistor must be locked up.

Однако понижение напр жени на его эмиттере ниже некоторого порога вызывает включение блока запуска. В результате на выходе преобразовател устанавливаетс некоторое напржение , меньше номинальной величины. Поскольку это состо ние возникает в результате резкого повышени сопротивлени нагрузки, которое приводит к понижению опорного напр жени то это состо ние устойчиво, так как установившеес пониженное выходное напр жение больше выходного напр жени , соответствующего пониженной опре . В результате транзистор 5 измерительного блока 3 остаетс насыщенным , а транзистор 6 запертым.However, lowering the voltage on its emitter below a certain threshold causes the trigger unit to turn on. As a result, some voltage is set at the output of the converter, less than the nominal value. Since this state arises as a result of a sharp increase in load resistance, which leads to a decrease in the reference voltage, this state is stable, since the steady-state lower output voltage is greater than the output voltage corresponding to the low definition. As a result, the transistor 5 of the measuring unit 3 remains saturated, and the transistor 6 is locked.

Этого не происходит при первоначальном включении преобразовател , так как в этом случае опорное напр жение нарастает и устанавливаетс быстрее, чем выходное напр жение.This does not happen when the converter is initially turned on, since in this case the reference voltage increases and settles faster than the output voltage.

Таким образом, после резкого увеличени сопротивлени нагрузки пониженное напр жение на выходе преобразовател устойчиво сохран етс , при уменьшении сопрошивлени нагрузки происходит понижение выходного напр жени преобразовател до величины, меньшей соответствующей пониженной опоре. При этом транзистор 5 измерительного блока 3 выходит из насыщени . По вл етс базовый ток транзистора б,транзистор 4 восстанавливает усилительные свойства. Это приводит к исчезновению шунтировани опорного напр жени и восстановлению его первоначального повторител .8 приводит к восстановлению заданного уровн выходного напр жени преобразовател .Thus, after a sharp increase in load resistance, the undervoltage at the output of the converter persists, and with decreasing load contact, the output voltage of the converter decreases to a value less than the corresponding reduced support. In this case, the transistor 5 of the measuring unit 3 is out of saturation. The base current of transistor b appears, transistor 4 recovers the amplifying properties. This leads to the disappearance of the shunting of the reference voltage and the restoration of its original repeater .8 leads to the restoration of a given level of the output voltage of the converter.

Таким образом, в преобразователе с амплитудно-импульсным регулированием конвертора 1 без использовани нелинейного блока 9 стабилизации имеет место усточиво,е изменение выходного напр жени при скачкообразном изменении нагрузки. Введенный в устройство нелинейный блок 9 стабилизации позвол ет сохранить опорное напржение при переходных процессах, вызванных скачкообразным изменением нагрузки. При этом на выходе устройства после окончани переходного процесса уровень стабилизированного напр жени не измен етс .Thus, in the converter with amplitude-pulse control of the converter 1 without using the nonlinear stabilization unit 9, there is a steady change in the output voltage during an abrupt change in load. The nonlinear stabilization unit 9 introduced into the device allows to maintain the reference voltage during transients caused by abrupt changes in load. In this case, the output of the device after the end of the transient process does not change the level of the stabilized voltage.

Происходит это следующим образом.It happens as follows.

Если выброс напр жени усиливаетс дифференциальным усилителем измерительного блока 3 до такой степени, что даже запираетс транзистор 6 динмической нагрузки, то транзистор 4 дифференциального усилител продолжает сохран ть усилительные свойства с ПОМОЩЬЮ нелинейного блока 9 стабилизации . При достижении напр жени на переходе коллектор-база транзистора 4 нул {границы линейного режима транзистора ) выходной транзистор 11 нелинейного блока 9 стабилизации отпираетс и стопорит дальней|Шее уменьшение напр жени менуду коллектором и базой транзистора 4 измерительного блока 3-. Таким образом, сохран ютс .усилительные свойства транзистора 4 измерительного блока 3 и тем самым устран етс паразитное шунтирование источника 7 опорно1;р напр жени . После окончани выброса напр жени на выходе конвертора 1 величина напр жени на выходе измерительного блока 3 увеличиваетс , нелинейный блок 9 стабилизации запираетс и устройство переходит в уст.ановившийс режим без изменени выходного напр жени -. Введение в предлагаемый И1 тульсный преобразователь напр жени нелинейного блока стабилизации позвол ет подн ть стабильность выходного напр жени устройства.If the voltage surge is amplified by the differential amplifier of the measuring unit 3 to such an extent that even the transistor 6 of the dynamic load is locked, the transistor 4 of the differential amplifier continues to maintain amplifying properties with the help of the nonlinear stabilization unit 9. When the voltage at the junction of the collector-base of the transistor 4 zero (the limit of the linear mode of the transistor) is reached, the output transistor 11 of the nonlinear stabilization unit 9 is unlocked and stops the far Side reduction of the voltage of the measuring unit 3 and the base of the transistor 4. In this way, the amplifying properties of the transistor 4 of the measuring unit 3 are preserved and thereby the parasitic shunting of the source 7 of the support 1; p voltage is eliminated. After the end of the surge voltage at the output of the converter 1, the voltage at the output of the measuring unit 3 increases, the nonlinear stabilization unit 9 is locked and the device switches to the established mode without changing the output voltage -. An introduction to the proposed I1 pulsed voltage converter of a nonlinear stabilization unit allows one to increase the stability of the output voltage of the device.

Claims

A PULSE VOLTAGE CONVERTER containing an amplitude-pulse adjustable converter with an internal start-up block, an input connected to input terminals, the outputs of which are connected to • output terminals and connected via a scaling element to the inverting input of the measuring unit made on a differential amplifier with dynamic load, which is non-inverting connected to a reference voltage source, and the output of the measuring unit through an emitter follower is connected to the control input a converter, characterized in that, in order to increase the stability of the output voltage, a nonlinear stabilization unit is inserted in it, made on two transistors of opposite conductivity and a current-supplying resistor, the base of the first transistor is connected to the non-inverting input of the measuring unit, the emitter is connected through the current-setting resistor to the collector of the second transistor and through the base-emitter junction of the second transistor to the output of the measuring unit, the collectors of the first and second transistors are connected to the corresponding m output terminals of said converter, wherein the conductivity of the first transistor 1 ^ nonlinear-linear stabilizing unit opposite to the transistors of the differential amplifier measuring unit.