SU1354356A1 - Управл емый преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питани  в моЕцных регул торах посто нного напр жени . Цель изобретени  расширение функциональных возможностей . Устройство содержит включенную между входным и выходным выводами цепь из последовательно соединенных генератора 1 пилообразного напр жени , компаратора 2 и выходного каскада 3. Генератор I выполнен управл емым . Дл  обеспечени  высокой линейной характеристики регулировани  и независимости выходного напр жени  устройства от напр жени  его питани  и линейной св зи с управл ющим напр жением дополнительно введены сумматор 4 и аттенюатор 5. Коэффициент передачи аттенюатора 5 выбирают равным коэффициенту передачи генератора 1. В устройстве обеспечиваетс  формирование импульсной последовательности управл ющих сигналов , подаваемьрс на генератор 1 и компаратор, 2 в результате чего, без использовани  дополнительньгх средств стабилизации, обеспечиваетс  получение стабильного выходного напр жени  в широком диапазоне изменени  входного напр жени  и напр жени  питани  выходного каскада. 3 ил (Л сд 4 00 сд о: %./

Description

1

.Изобретение относитс  к преобразевательной технике и может быть использовано в мощных регул торах посто нного напр жени , например, в качестве вторичных источников питани , регул торов напр жени , коллекторных модул торах и т.п.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.

На фиг, приведена схема управл емого преобразовател  напр жени ; на фиг,2 - эпюры напр жений, по сн щие работу управл емого преобразовател  напр жени ; на фиг.З - возможна  реализаци  выходного каскада параллельного типа, позвол юща  преобразовывать напр жение Е питани  инвертора в требуемое (пропорциональное управл ющему) напр жение с изменением его пол рности.

Преобразователь (фиг.1) содержит соединенные последовательно управл емый генератор 1 пилообразного напр жени , компаратор 2, выходнбй каскад 3, а также сумматор 4, аттенюатор 5, потенциальную шину 6 пита ни  выходного каскада 3. Управл емы генератор 1 пилообразного напр жени может, в частности, содержать последовательно соединенные генератор 7 напр жени  типа меандр, амплитудный модул тор 8 и интегратор 9.

Сумматор 4 выходом соединен с управл ющим входом генератора 1 . Один вход сумматора 4 соединен с шиной 6 питани , а его другой вход соединен с входным выводом дл  подключени  источника управл ющего напр жени  U; и с входом аттенюатора 5, выход которого соединен с вторым Входом компаратора 2. При этом коэффициент передачи аттенюатора 5 раве коэффициенту передачи управл емого Генератора 1 пилообразного напр- же- ни .

На фиг.2 прин ты следующие обозначени : и7 - напр жение на выходе Генератора 7; Do - напр жение на выходе модул тора 8; U - напр жение на входе устройства; U напр жение на выходе компаратора 2.

Кроме того, на фиг.1 и фиг.З прин ты следующие обозначени : U - напр жение нагрузки; Е - напр жение источника питани  выходного ка:скада.

Выходной каскад параллельного типа (фиг.З) содержит управл емый ключ

(транзистор) 10, дроссель 11, диод 12, конденсатор 13 и нагрузку 14.

Управл емый преобразователь на- пр жени  работает следующим образом.Компаратор 2 вырабатывает последовательность импульсов DH длительностью tfi с периодом следовани  Т как результат с равнени  опорного (линейно измен ющегос ) напр жени  амплитуды и, (с периодом повторени  т) управл емого генератора I пилообразного напр жени  и управл ющего сигнала U.. К (К - коэффициент пере

дачи аттенюатора 5). Затем получен- ньй на выходе компаратора 2 импульсный сигнал усиливаетс  по мощности выходным каскадом 3 и на его выходе (на нагрузке 14 - фиг.З) образуетс 

посто нное напр жение требуемой величины . При этом, посто нное выходное напр жение U, выходного каскада параллельного типа, равное:

(T-tJ () или UH EU; KO/I-U KO (2)

зависит от нелинейно (1), а также  вл етс  функцией от напр жени  Е источника питани  выходного каскада 3.

На выходе сумматора 4 формируетс:  напр жение Е + U. Это напр жение  вл етс  управл ющим дл  управл емого генератора I и его выходное пилообразное напр жение U имеет амплитуду, пропорциональную напр 

жению Е + и, т.е. U K,(E-t-U,) (фиг.2). Коэффициент К, определ ет пропорциональность между амплитудой напр жени  О, на выходе управл емого генератора 1 и его входе К, й(/(Е+Цд,). Коэффициент К, Кд„ К„ при данной схемной реализа ции блока 1 (фиг.1), где К

дм

- ко (3)

эффициент передачи амплитудного модул тора 8, Ку - коэффициент переда- чи интегратора 9. Таким образом, относительна  длительность импульсов UK на выходе компаратора 2 tn УМ-К

Г - 1гго;укГ

т.е. нелинейно зависит от управл ющего напр жени .

Формирование импульсной последовательности (З) при , обеспечивает высокую линейность характеристики регулировани  и ее независимость от изменений напр жени  Е питани  выходного каскада. В этом легко убедитьс , подставив выражение (3) в (1):

и«к

.iE.lp.K, . , ()

1 У«лК

IE;UJK

Таким образом, преобразователь обладает линейной зависимостью выходного на;11р жени  от управл ющего в широком динамическом диапазоне.

Управл емьй генератор 1 пилообразного напр жени  (фиг,О может быть реализован на последовательно соединенных генераторах 7 сигнала типа меандр, амплитудном модул торе 8 и интеграторе 9. На фиг.2 приведены эпюры напр жений на выходах соответствующих блоков. Ампли- тудньй модул тор 8 может быть выполнен на включевом каскаде, построенном на транзисторе по схеме с общим эмиттером, причем вывод его питани   вл етс  модулирующим входом (входом управлени  генератора 1) а база транзистора соединена с выходом блока 7, в этом случае Кд,-1 .

Таким образом, предлагаемое устройство обладает существенно уменьшенной нелинейностью характеристики регулировани .

Как ВИДНО из выражени  (, выходное напр жение преобразовател  не зависит от напр жени  его питани  и линейно св зано с управл ющим напр жением .

Линеаризаци  характеристики регулировани  в предлагаемом устройстве приводит к существенному расширению области его применени  без необходи

6

мости использовани  других мер по стабилизации выходного напр жени  в широком д,иапазоне изменени  входного напр жени  и напр жени  питани  выходного каскада. Это позвол ет использовать предлагаемое устройство, в частности, в качестве коллекторного модул тора передатчиков, управл е- мого стабилизатора (регул тора) напр жени  и т.п., что и обеспечивает достижение поставленной цели.

5

0

5

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Управл емый преобразователь напр жени , содержащий последовательно соединенные генератор пилообразного напр жени , компаратор и выходной каскад параллельного типа, вто-. рым входом подключенный к шине источника питани , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него дополнительно введены сумматор и аттенюатор, а генератор пилообразного напр жени  выполнен управл емым и его управл ющий вход соединен с выходом сумматора, один вход которого соединен с указанной шиной источника питани , его другой вход соединен с входным выводом дл  подключени  источника управл ющего напр жени  и с входом аттенюатора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, причем коэффициент передачи аттенюатора равен коэффициенту передачи управл емого генератора пилообразного напр жени .

   пЛП П

   ,

   I

   1-I I-I

   Фиъ.2

   -UH

   Фа.Ъ

   ВНИИПИ Заказ 5710/52

   Произв.-полигр. пр-тие,. г. Ужгород, ул. Проектна , А

   Тираж 659 Подписное