SU1356116A2

SU1356116A2 - Apparatus for controlling voltage converter

Info

Publication number: SU1356116A2
Application number: SU853861020A
Authority: SU
Inventors: Вадим Николаевич Мишин; Владимир Петрович Лайер; Валерий Романович Гладырь; Виктор Михайлович Блынский
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1987-11-30

Abstract

Изобретение относитс к преобразовательной технике, а именно к устройствам управлени преобразовател ми, которые могут быть использованы в качестве вторичных источников питани радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение надежности работы преобразовател . Некоторое врем , определ емое временем нарастани тока в стабилизаторе 5 тока .до минимально допустимой величины, напр жение на шунте 12 меньше опорного , и на выходе компаратора 13 имеет место положительный потенциал. При этом включаетс реле 11, сигнал с выхода компаратора 13 воздействует на управл ющий вход блока 15 задани начальных условий, выполненного, например , в виде управл емого ключа 20, который шунтирует конденсатор 16 и полностью его разр жает. Обеспечиваетс плавное нарастание задающего напр жени , а следовательно, и выходного напр жени , тем самым исключа недопустимые броски тока в силовой части . 2 з.п. ф-Яы, 2 ил. с « со ь 143The invention relates to converter equipment, namely, converter control devices that can be used as secondary sources of power for electronic equipment. The aim of the invention is to increase the reliability of the converter. Some time, determined by the current rise time in the current stabilizer 5. To the minimum permissible value, the voltage on the shunt 12 is less than the reference voltage, and a positive potential occurs at the output of the comparator 13. In this case, the relay 11 is turned on, the signal from the output of the comparator 13 acts on the control input of the initial conditions setting unit 15, for example, in the form of a control key 20, which bypasses the capacitor 16 and completely discharges it. A gradual increase in the driving voltage, and hence the output voltage, is thereby ensured, thereby eliminating unacceptable inrush current in the power section. 2 hp f-Yy, 2 ill. with "sob 143

Description

Изобретение относитс к преобразовательной технике, а именно к устрой- с рвам управлени преобразовател ми, которые могут быть использованы в ка- честве вторичных источников питани радиоэлектронной аппаратуры, и вл етс усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1112525.The invention relates to converter equipment, namely to devices with control ramps of converters, which can be used as secondary power sources of electronic equipment, and is an improvement of the known device according to auth. St. No. 1112525.

Цель изобретени - повышение на- дежности работы преобразовател .The purpose of the invention is to increase the reliability of operation of the converter.

На фиг. 1 и 2 представлена функциональна схема предлагаемого устройства с возможными вариантами выполнени блока задани начальных ус- ловий.FIG. Figures 1 and 2 present a functional diagram of the proposed device with possible options for performing the initial conditions setting block.

Устройство дл управлени преобразователем напр жени , состо щим из выпр мител 1, инвертора 2 и выходного выпр мител 3, соединенных по- следовательно, содержит усилитель 4 мощности, подключенный к выходам стабилизатора 5 тока, управл ющий вход которого соединен с датчиком тока инвертора 2, задающий генератор 6, под- ключенный к входу триггера 7, два двухвходовых элемента 2И-НЕ 8 и 9, первые входы которых соответственно соединены с пр мым и инверсным выходами триггера 7, вторые входы объеди- нены и подключены к выходу широтно- импульсного модул тора 10, первому входу усилител 4 мощности и выходу реле 11, а выходы соответственно соединены с вторым и третьим входами усилител 4 мощности, шунт 12, включенный в выходной цепи стабилизатора 5 тока и соединенный с входами компаратора 13, один из входов которого предназначен дл подключени к источнику опорного напр жени , а выход компаратора 13 подключен к входу реле 11, резистор 14, один вывод которого подключен к источнику задающего напр жени , а другой - к входу широтно-импульсного модул тора 10 и точке соединени входа блока 15 задани начальных условий и отрицательной обкладки конденсатора 16, положительна обкладка которого соединена с общей точкой устройства управлени и выходом блока задани начальных условий .A device for controlling a voltage converter, consisting of rectifier 1, inverter 2 and output rectifier 3, connected in series, contains a power amplifier 4 connected to the outputs of current regulator 5, the control input of which is connected to the current sensor of inverter 2, master oscillator 6 connected to trigger input 7, two two-input elements 2I-HE 8 and 9, the first inputs of which are respectively connected to the direct and inverse outputs of trigger 7, the second inputs are combined and connected to the output of pulse-width mod Street 10, the first input of the amplifier 4 power and the output of the relay 11, and the outputs are respectively connected to the second and third inputs of the amplifier 4 power, shunt 12, included in the output circuit of the current regulator 5 and connected to the inputs of the comparator 13, one of the inputs of which connected to the source of the reference voltage, and the output of the comparator 13 is connected to the input of the relay 11, a resistor 14, one output of which is connected to the source of the driving voltage and the other to the input of the pulse-width modulator 10 and the connection point of the input of the job block 15 and negative plate of the capacitor 16, the positive plate of which is connected to the common point of the control device and the output of the initial conditions block.

Блок задани по фиг. 1 содержит диод 17, включенный параллельно кон- денсатору 16, катод которого вл етс выходом блока задани начальных условий, а анод - входом, резистор 18, одним выводом подключённый к отThe task block of FIG. 1 contains a diode 17 connected in parallel to a capacitor 16, the cathode of which is the output of the initial conditions unit, and the anode is an input, a resistor 18 that is connected to

0 5 о 0 5 o

5 five

5five

00

5five

00

рицательной обкладке конденсатора, а другим соединенный с катодом диода 19, анод которого вл етс управл ющим входом блока задани и подключен к выходу компаратора 13.a negative capacitor plate, and another connected to the cathode of the diode 19, the anode of which is the control input of the task block and connected to the output of the comparator 13.

Блок задани по фиг.2 содержит управл емый ключ 20, включенный параллельно конденсатору 16, управл ющий вход которого вл етс управл ющим входом блока 15 задани .The task unit of FIG. 2 contains a control key 20 connected in parallel with the capacitor 16, the control input of which is the control input of the task unit 15.

Устройство дл управлени преобразователем напр жени работает следующим образом.The device for controlling the voltage converter operates as follows.

Переменное входное напр жение после выпр млени выпр мителем 1 поступает на вход инвертора 2, с выхода которого после выпр млени выпр мителем 3 поступает в нагрузку. Величина тока управлени транзисторными ключами инвертора 2 задаетс стабили- затором 5 тока пропорционально току нагрузки инвертора 2. Импульсами задающего генератора 6 переключаетс триггер 7, импульсы с которого поступают на первые входы элементов 2И- НЕ 8 и 9, управл ющих усилителем 4 мощности. Величина выходного напр жени преобразовател регулируетс за счет изменени длительности импульсов управлени , поступающих с выхода широтно-импульсного модул тора 10 на объединенные вторые входы элементов 2И-НЕ 8 и 9 и один из управл ющих входов усилител 4 мощности. Источником питани усилител 4 мощности вл етс стабилизатор 5 тока, определ к щй амплитуду тока в цепи управлени силовых транзисторных ключей инвертора 2. Контроль за величиной тока управлени осуществл етс с помощью шунта 12, включенного последовательно в цепь усилител 4 мощности . При токах управлени , Создающих падение напр жени на шунте 12 /MJy Uonop компаратор 13 выходным напр жением держит реле 11 в разомкнутом состо нии, при уменьшении тока управлени ниже минимально допустимой величины, когда AU, УОПОР напр жение на выходе компаратора 13 мен ет свою пол рность и включает тем самым реле 11, которое блокирует выходные импульсы широтно-импульсного модул тора 10, и транзисторные ключи инвертора 2 надежно запираютс .The alternating input voltage after rectifying by rectifier 1 is fed to the input of inverter 2, from the output of which after rectifying by rectifier 3 it enters the load. The magnitude of the control current of the transistor switches of the inverter 2 is set by the current stabilizer 5 proportional to the load current of the inverter 2. The pulses of the master oscillator 6 switch the trigger 7, the pulses from which go to the first inputs of the elements 2INЕ 8 and 9 that control the power amplifier 4. The output voltage of the converter is adjusted by varying the duration of the control pulses coming from the output of the pulse-width modulator 10 to the combined second inputs of the elements 2I-HE 8 and 9 and one of the control inputs of the power amplifier 4. The power source of the power amplifier 4 is the current stabilizer 5, which determines the current amplitude in the control circuit of the power transistor switches of the inverter 2. The control current is controlled by a shunt 12 connected in series to the power amplifier circuit 4. At control currents that create a voltage drop across the shunt 12 / MJy Uonop, the comparator 13 keeps the output voltage of the relay 11 in the open state as the control current drops below the minimum allowable value, when AU, IOPOR voltage changes at its output this turns on the relay 11, which blocks the output pulses of the pulse-width modulator 10, and the transistor switches of the inverter 2 are securely locked.

Рассмотрим работу устройства по фиг. 1 при включении преобразовател или при кратковрейенном исчезновенииConsider the operation of the device of FIG. 1 when the inverter is turned on or in case of short-term disappearance

напр жени в питающей сети. Некоторое врем т , определ емое временем нарастани тока в стабилизаторе 5 до своей минимально допустимой величины , напр жение на шунте на выходе компаратора 13 имеет место положительный потенциал, при этом включаетс реле 11, открываетс диод 19, через ограничительный резистор 1 и диод 17 протекает ток, преп тствующий по влению на конденсаторе 16 отрицательного задающего напр жени ил разр жающий конденсатор 16 в случае, когда последний зар жен, тем самым подготавлива его к работе. По истечении времени Т, когда iiU( fe напр жение на выходе компаратора 13 мен ет свою пол рность, выключаетс диод 19 и на выходе широтно-импульс- ного модул тора 10 по мере зар да конденсатора 16 начинает увеличиватьс по абсолютной величине задающее напр жение, обеспечива тем самым плавное нарастание выходного напр - жени преобразовател . Диод 17 служи дл исключени переполюсовки конденсатора 16.Темп нарастани выходного напр жени преобразовател определ етс посто нной времени врем задаю- щей цепи, состо щей из резистора 14 и конденсатора 16, и задаетс параметрами этих элементов.voltage in the mains. Some time, determined by the current rise time in the stabilizer 5 to its minimum value, the voltage at the shunt at the output of the comparator 13 has a positive potential, relay 11 is turned on, diode 19 is opened, current is flowing through the limiting resistor 1 and diode 17 , preventing the negative voltage setting on the capacitor 16 or discharging the capacitor 16 in the case when the latter is charged, thereby preparing it for operation. After the time T, when iiU (fe, the voltage at the output of the comparator 13 changes its polarity, the diode 19 turns off and, at the output of the pulse-width modulator 10, as the capacitor 16 charges, the drive voltage increases, thus ensuring a gradual increase in the output voltage of the converter. Diode 17 serves to avoid polarity reversal of the capacitor 16. The rate of increase of the output voltage of the converter is determined by a constant time the time of the driving circuit consisting of a resistor 14 and a condensate ora 16, and is set by the parameters of these elements.

Работа устройства по фиг. 2 отличаетс тем, что с компаратора 13 положительный импульс длительностью Г включает управл емый ключ 20, ко- торьш шунтирует конденсатор 16 и полностью его разр жает, тем самым обес- пeчивateтc плавное нарастание задающего напр жени и, как. следствие, плавное нараста«ие выходного напр жени .The operation of the device of FIG. 2 differs in that with a comparator 13 a positive pulse of duration G includes a control key 20, which shunts the capacitor 16 and completely discharges it, thereby ensuring a smooth increase in the driving voltage and how. the consequence is a smooth increase in output voltage.

Таким образом, изобретение позвол ет повысить надежность преобразовател при его включении, а та.кже при работе преобразовател с кратковременными провалами (исчезновени ми) напр жени в питающей сети за счет оперативного разр да конденсатора, обеспечивающего плавный разворот выThus, the invention makes it possible to increase the reliability of the converter when it is turned on, and also when operating the converter with short-term voltage drops (disappearances) in the supply network due to the operational discharge of the capacitor, which ensures a smooth turn

5 0 5 о 5 0 5 o

00

5five

ходного напр жени , тем самым исключа недопустимые броски тока в силовой части схемы и перенапр жени на конденсаторах выходного фильтра.input voltage, thereby eliminating unacceptable inrush current in the power section of the circuit and overvoltage on the output filter capacitors.

Claims

1. A device for controlling a voltage converter according to the authors. St. No. 1112525, characterized in that, in order to increase the operational reliability of the converter, a resistor and parallel-connected initial conditions unit and a capacitor are inserted into it, and the input of the pulse-width modulator is connected via a resistor to the output source of the driving voltage, point the connection of the negative capacitor plate and the input of the initial conditions set block. is connected to the input of the pulse-width modulator, and the junction point of the positive capacitor plates and the output of the initial conditions block with A common point with the common point of the control device, the control input of the initial conditions block is connected to the comparator output.

2. A device according to claim 1, characterized in that the initial conditions setting unit is made in the form of a controllable key, the control input of which is the control input of the initial conditions setting unit.

3. The device according to claim 1, characterized in that the initial conditions setting unit is made in the form of two diodes and a resistor, the anode of the first diode being the input of the initial conditions setting unit, and the cathode is the output of the specified unit, one output of the resistor is connected to the junction point the anode of the first diode and the negative capacitor plate; the second output is to the cathode of the second diode, the anode of which is the control input of the initial conditions unit.

Aiv

% /four

Compiled by A. Merkulova Editor M. Andrushenko Tehred A. Kravchuk Corrector L. Pilipenko

Order 5804/49 Circulation 618 Subscription

VNIISCH State Committee of the USSR

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4