SU1339803A1 - Apparatus for controlling and protecting a voltage converter - Google Patents

Apparatus for controlling and protecting a voltage converter Download PDF

Info

Publication number
SU1339803A1
SU1339803A1 SU864006585A SU4006585A SU1339803A1 SU 1339803 A1 SU1339803 A1 SU 1339803A1 SU 864006585 A SU864006585 A SU 864006585A SU 4006585 A SU4006585 A SU 4006585A SU 1339803 A1 SU1339803 A1 SU 1339803A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
pulse
circuit
width modulator
input
Prior art date
Application number
SU864006585A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Черемушкин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4897
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 Предприятие П/Я Г-4897 filed Critical Предприятие П/Я Г-4897
Priority to SU864006585A priority Critical patent/SU1339803A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1339803A1 publication Critical patent/SU1339803A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам управлени  и защиты двухтактных преобразователей посто нного напр жени  на транзисторах. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности, Поставленна  цель достигаетс  введением блока плавного запуска, состо щего из транзистора 14, конденсатора 15 и двух резисторов 16 и 17, и включением между задающим генератором 3 и селекторами 8 и 9 импульсов дифференцирующей цепи, состо щей из конденсатора 5 и резистора 6, в общую точку которых подаетс  измен ющеес  по величине напр жение смещени  с помощью широтно-импульсного модул тора . Режим щиротно-импульсной модул ции осуществл етс  путем управлени  положением импульсов дифференциальной цепи относительно порога срабатывани  селекторов 8 и 9 импульсов. На этом же принципе построена схема плавного запуска. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. iS The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for controlling and protecting push-pull DC-DC converters on transistors. The aim of the invention is to increase reliability, the goal is achieved by introducing a soft start unit consisting of transistor 14, capacitor 15 and two resistors 16 and 17, and switching between a driving generator 3 and selectors 8 and 9 of a differential circuit and a resistor 6, to a common point of which a varying magnitude bias voltage is applied using a pulse width modulator. The pulse-width modulation mode is performed by controlling the position of the pulses of the differential circuit relative to the trigger threshold of the selectors 8 and 9 pulses. On the same principle, a smooth start scheme is built. 1 hp f-ly, 3 ill. iS

Description

I1 3I1 3

Изобретение от1-к)ситс  к преобразовательной технике,   частности к устройствам управлени  и злишты двух т актных п-реобразователеГ носто нно- го нанр жени  на транзистора);.Invention from 1-k) to converting equipment, in particular to control devices and backdrops of two act p-converters (transient voltage on a transistor) ;.

Целью изобретени   Бл етс  повышение надежности.The aim of the invention is to improve reliability.

На фиг.1 приведена функциональна  схема устройства дл  управлени  и заш,и1Ъ1 преобразователем напр жени  на фиг.2 - функциональна  схема упраБл юп1его ботока широтно-импульсно- го модул тора; на фиг.3 принципиальна  схема управл ющего блока широтно-импульсного модул тора (111№1) Fig. 1 shows the functional diagram of the device for controlling and constituting the voltage converter in Fig. 2, a functional diagram of the controllable current of the pulse-width modulator; Fig. 3 is a circuit diagram of a control unit of a pulse width modulator (111. 1).

Устройство управлени  и защиты преобразователем 2 содержит задающий генератор 3, формирователь 4 пр моугольных импульсов, дифференцирующую цепь из конденсатора 5 и резистора 6, делитель 7 частоты, селекторы 8 и 9 импульсов, триггер 10 защит1,1 и фотоприемник 11 схемы защиты от перегрузок, управл ющий 12 и исполнительный 13 блоки широтно-импульсного модул тора, схему плавного запуска, состо щую из транзистора 14, конденсатора 15, первого резистора 16 и второго резистора 17, источник 18 питани . Преобразователь 2 содержит полумостовой инвертор 19 на бипол рных транзисторах с выпр мителем и сглаживающим фильтром, элемент 20 - часть схемы защиты от перегрузок, котора  включает датчики тока перегрузки (два, по числу силовых ключей ) и светодиод оптронной пары, который оптически св зан с элементом 1I, вход щим в состав исполнительного блока схемы защиты от перегрузок, дополнительную обмотку 21 (со средней точкой) силового трансформатора инвертора 19, котора  служит дл  организации защиты силовых ключей инвертора 19 от сквозных токов путем по дачи в определенной фазе импульсов напр жени  обратной св зи ка третьи входы селекторов 8 и 9.The control and protection device of converter 2 contains a master oscillator 3, a shaper of 4 rectangular pulses, a differentiating circuit from a capacitor 5 and a resistor 6, a frequency divider 7, selectors 8 and 9 pulses, a trigger 10 for protection 1.1, and a photodetector 11 for overload protection, control 12 and an executive 13 pulse width modulator, a soft start circuit consisting of a transistor 14, a capacitor 15, a first resistor 16 and a second resistor 17, a power source 18. Converter 2 contains a half-bridge inverter 19 on bipolar transistors with a rectifier and a smoothing filter, element 20 is part of an overload protection circuit that includes overload current sensors (two, by the number of power switches) and an LED of an opto-coupler that is optically connected to the element 1I, which is part of the executive unit of the overload protection circuit, an additional winding 21 (with a midpoint) of the power transformer of the inverter 19, which serves to organize the protection of the power switches of the inverter 19 against through currents In this case, in the certain phase of the feedback voltage pulses, the third inputs of the selectors 8 and 9 are applied.

Управл юща  часть широтно-импульсного модул тора имеет структурную схему (фиг,2) и содержит цепь 22 выделени  пульсаций выходного напр жени  и цепь 23 опорного напр жени , выходные напр жени  которых подаютс  на входы операционного усилител  схемы 24 сравнени . Сигнал ошибки усиливаетс  операционным усилителем и преобразуетс  в изменени  тока че9803The control part of the pulse-width modulator has a block diagram (Fig. 2) and contains an output voltage ripple isolation circuit 22 and a reference voltage circuit 23, the output voltages of which are fed to the inputs of the operational amplifier of the comparison circuit 24. The error signal is amplified by the operational amplifier and converted to changes in current through 9803

рех снетоизлуМатель 25, воздейстЕ1 т«- щий на фотоприемник 13.a mobile battery 25, affecting the photodetector 13.

Цепь выделени  пульсаций содержит стабилитрон 26 и резистор 27 и через резистор 28 подключена к инвертирующему входу опера1,ионного усилител  29 сравнени  (фиг-.З). Цепь опорного напр жени  содержит резисторThe ripple separation circuit contains a zener diode 26 and a resistor 27 and is connected through a resistor 28 to the inverting input of opera1, ion reference amplifier 29 (fig-3). The reference voltage circuit contains a resistor

IQ 30 и стабилитрон 3, параллельно которому подключен подстроечный потенциометр 32. Опорное напр жение с движка этого цотенциометра подаетс  на неинвертирующий вход операционногоIQ 30 and Zener diode 3, in parallel with which a trimming potentiometer 32 is connected. The reference voltage from the slider of this potentiometer is fed to the non-inverting input of the operating

15 усилител  29. Выходна  цепь операционного усилител  образована резистором 33 и светодиодом 34 диодной он- тронной пары. Коэффициент усилени  операционного усилител  29 определ Q етс  соотношением резисторов 35 и 28. Напр жение, питающее операционный усилитель 29, стабилизируетс  элементами 36 и 37. Ключ на транзисторе 38 с разв зываюпщм резистором 39 15 an amplifier 29. The output circuit of the operational amplifier is formed by a resistor 33 and an LED 34 of a diode onron pair. The gain of the operational amplifier 29 is determined by the ratio of the resistors 35 and 28. The voltage supplying the operational amplifier 29 is stabilized by the elements 36 and 37. The key on the transistor 38 is the output resistor 39

/fj базы предотвращает работу операционного усилител  29 но врем  плавного запуска преобразовател  напр жени  до тех пор, пока не откроетс  стабилитрон 26, чем достигаетс  независи3Q мость работы схем плавного запуска и .The & fj base prevents the operation of the operational amplifier 29 but the time for the soft start of the voltage converter until the zener diode 26 is opened, thus achieving the independence of the operation of the soft start circuits and.

Устройство упраЕ лени  работает следующим образом.The control device works as follows.

ЬB

00

5five

00

5five

При включении преобразовател  в сеть и по влении напр жени  Ц . на выхо- д.е источника 18 начинает работать задающий генератор 3, на выходе формировател  4 по вл ютс  пр моугольные импульсы, следующие с удвоенной тактовой частотой. Эти импульсы поступают на дифференцирующую цепь из конденсатора 5 и резистора 6, а также на вход трип ера 7, работающего в режиме делени  частоты на два. С выходов Q и Q трип ера 7 противофазные меандровые последовательности импульсов, следующие с тактовой частотой , поступают на первые входь селекторов 8 и 9. Минимальна  фиксированна  пауза между выходными импульсами устройства управлени  формируетс  с помощью элементов 5 и 6, Нижний по схеме вывод резистора 6 подключен к общему проводу устройства управлени  через выход Q тригера JO защиты от перег рузок, так как при по влении напр жени  U триггер 10 устанавливаетс  в положение, соответствующее лог ическому нулю на этом выходе. Организаци  плавного запуска и ШИМ достигаетс  подачей в общую точку элементов 5 и 6 измен ющегос  положительного напр жени  смещени  от источника 18. Плавный запуск и ШИ достигаетс  тем, что при по влении напр жени  U, в общей точке элементов 5 и 6 по вл етс  положительное смещающее напр жение, поступающее через транзистор 14 и резистор 16 и через фотоприемник 13, сопротивление которого мен етс  под действием сигнала от светоизлучател , вход щего в состав управл ющей части 12 щирот- но-импульсного модул тора.When you turn on the converter in the network and the voltage T. At the output of the source 18, the master oscillator 3 starts to work, and at the output of the imaging device 4, square-wave pulses appear, which follow with a doubled clock frequency. These pulses are fed to the differentiating circuit from the capacitor 5 and the resistor 6, as well as to the input of tripler 7 operating in the frequency division mode by two. From the Q and Q outputs of the tripra 7, the antiphase meander pulse sequences following the clock frequency go to the first inputs of the selectors 8 and 9. The minimum fixed pause between the output pulses of the control device is formed using elements 5 and 6, the lower circuit of the resistor 6 is connected to the common wire of the control device through the output Q of the overload protection trigger JO, since when voltage U is detected, the trigger 10 is set to the position corresponding to a logical zero on this output. A smooth start and PWM organization is achieved by supplying a variable positive bias voltage from source 18 to a common point of elements 5 and 6. A smooth start and an IC is achieved by the appearance of a voltage U, at a common point of elements 5 and 6 the bias voltage supplied through the transistor 14 and the resistor 16 and through the photodetector 13, the resistance of which varies under the action of a signal from the light emitter included in the control part 12 of the broadband modulator.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula i.Устройство дл  управлени  и защиты преобразовател  напр жени , снабженного силовым трансформатором, содержащее задающий генератор, дифференцирующую цепь, делитель частоты , пр мой и инверсные выходы которого соединены с первыми входами двух селекторов импульсов, выполненных на элементах 3 ИЛИ-НЕ, выходы которых предназиачетсы дл  подключени  к управтг ющим входам преобразовател  напр жени , щиротно-импульс- ный модул тор, входом предназначенный дл  подключени  к выходу преобразовател  напр жени , и триггер защиты , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности, введены формирователь пр моугольньк импульсов и узел плавного запуска, включающий в себ  транзистор, конденсатор и два резистора,причем выход задающего генератора через формирователь пр моугольных импульсовi.The device for controlling and protecting a voltage converter supplied with a power transformer, comprising a master oscillator, a differentiating circuit, a frequency divider, the direct and inverse outputs of which are connected to the first inputs of two pulse selectors made on elements 3 OR-NOT, the outputs of which are pre-calculated for connection to the control inputs of a voltage converter, a pulse-width modulator, an input intended for connection to the output of a voltage converter, and a protection trigger, characterized by it, that in order to increase reliability, etc. introduced shaper mougolnk pulses and a soft start unit including a transistor, a capacitor and two resistors, the output from the oscillator square wave generator 5five 10ten 1515 2020 39803 39803 подключен к входу делител  частоты, вьжод щиротно-импульсного модул тора соединен с выходом дифференцирующей цепи и с вторыми входами селекторов импульсов, третьи входы которых предназначены дл  подключени  к выходу силового трансформатора преобразовател  напр жени , конденсатор дифференцирующей цепи подключен к выходу формировател  пр моугольных импульсов , а резистор дифференцирующей цепи через триггер защиты соединен с общей щиной устройства, при этом конденсатор узла плавного запуска подключен между базой и коллектором транзистора, подключенного к питающей щине устройства, а эмиттер и база транзистора через первый и второй резисторы соединены с выходом дифференцирующей цепи.connected to the input of the frequency divider, the output of the pulse-width modulator is connected to the output of the differentiating circuit and to the second inputs of the pulse selectors, the third inputs of which are intended to be connected to the output of the power transformer of the voltage converter, the differentiating circuit resistor is connected to the total device width via a protection trigger, while the soft start node capacitor is connected between the base and the collector of the trap ican connected to schine feeding device and the emitter and base of the transistor through first and second resistors connected to the output of the differentiating circuit. 2.Устройство по п., отличающеес  тем, что широтно- импульсный модул тор содержит управ- 25 л ющий блок, включающий в себ  цепь выделени  пульсаций выходного напр жени , цепь опорного напр жени , блок сравнени  на операционном усилителе и светоизлучатель оптрона, и исполнительный блок, выполненный на фотоприекнике оптрона, причем вход цепи выделени  пульсаций выходного напр жени  использован в качестве входа щиротно-импульсного модул тора, выход цепи вьщелени  пульсаций выходного напр жени  подключен к инвертирующему входу операционного усилител , неинвертирующий вход которого подключен к выходу цепи .опорного напр жени , а выход - к входу светоизлучател  оптрона, при этом выход фотоприемника оптрона использован в качестве выхода щиротно-импульсного модул тора.2. A device according to claim 2, characterized in that the pulse-width modulator comprises a control unit comprising an output voltage ripple isolation circuit, a reference voltage circuit, a comparison unit at the operational amplifier and an optocoupler light emitter a unit made on an optocoupler photo-detector, the output of the output voltage ripple circuit being used as the input of a pulse-width modulator; the output of the output voltage ripple circuit is connected to the inverting input amplifier, non-inverting input of which is connected to the output circuit of the reference voltage, and the output - to the input of the light emitter of the optocoupler, while the output of the photoreceiver of the optocoupler is used as the output of the pulse-width modulator. 30thirty 3535 4040 Фиг. 2FIG. 2 Редактор Г.ВолковаEditor G. Volkova Составитель О.Мещер коваCompiled by O. Mescher Kova Техред М. Ходанич Корре -:тор С.ШекмарTehred M. Khodanich Korre -: Torus S.Shekmar Заказ 4240/5 Тираж 659Подписное;Order 4240/5 Circulation 659 Subscription; ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открь тий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб.„ д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. d. 4/5 Прои водственно-гголиграфическое преднтш тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4Production and golgograficheskoy predntshti, g, Uzhgorod, st. Project, 4
SU864006585A 1986-01-14 1986-01-14 Apparatus for controlling and protecting a voltage converter SU1339803A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864006585A SU1339803A1 (en) 1986-01-14 1986-01-14 Apparatus for controlling and protecting a voltage converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864006585A SU1339803A1 (en) 1986-01-14 1986-01-14 Apparatus for controlling and protecting a voltage converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1339803A1 true SU1339803A1 (en) 1987-09-23

Family

ID=21216020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864006585A SU1339803A1 (en) 1986-01-14 1986-01-14 Apparatus for controlling and protecting a voltage converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1339803A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4130213A1 (en) * 1991-09-11 1993-03-18 Siemens Uebertragungssys Gmbh Control circuit for switched current regulator - uses comparator acting as pulse width modulator for controlling transistor switch element.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское cвщ eтeльcтвo СССР № 1042126, кл. Н 02 Н 7/12, 1982. Авторское свидетельство СССР № 940267, кл. Н 02 Н 7/12, 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4130213A1 (en) * 1991-09-11 1993-03-18 Siemens Uebertragungssys Gmbh Control circuit for switched current regulator - uses comparator acting as pulse width modulator for controlling transistor switch element.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4618812A (en) Direct current power control on selectable voltage step-up and step-down
KR950014893A (en) Power factor correction circuit
JPH0357712B2 (en)
JPH0357713B2 (en)
DK1128535T3 (en) Control loop for power converter
SU1339803A1 (en) Apparatus for controlling and protecting a voltage converter
CA1064576A (en) High efficiency switching drive for a resonate power transformer
SU1762374A1 (en) Single-cycle self-excited constant voltage converter
SU1332286A1 (en) Stabilized constant-to-constant voltage converter
SU1557648A1 (en) Stabilizing dc voltage converter
SU862342A1 (en) Drum-block brake
SU771830A1 (en) Two-cycle transistorized inverter
SU1327248A1 (en) Regulated dc voltage converter
KR900000664Y1 (en) Isolation amplifier
SU1069092A1 (en) Stabilized constant voltage converter
SU760057A1 (en) Stabilized voltage converter
SU907530A1 (en) Stabilized electric power supply source
SU1582180A1 (en) Ac voltage regulator
SU1529371A1 (en) Single-end dc-to-dc voltage converter
SU935903A1 (en) Tabilized secondary power supply source with transformerless input
SU1513597A2 (en) Device for controlling power transistor of converter
SU1046742A1 (en) Device for adjusting three-phase ac voltage
RU1786613C (en) Single-cycle stabilizing d c / d c converter
SU1410231A1 (en) D.c. to d.c. voltage converter
SU1174914A1 (en) Stabilized d.c.voltage converter