SU1372536A1 - Stabilized converter - Google Patents

Stabilized converter Download PDF

Info

Publication number
SU1372536A1
SU1372536A1 SU864121887A SU4121887A SU1372536A1 SU 1372536 A1 SU1372536 A1 SU 1372536A1 SU 864121887 A SU864121887 A SU 864121887A SU 4121887 A SU4121887 A SU 4121887A SU 1372536 A1 SU1372536 A1 SU 1372536A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
transformer
unit
pulse
Prior art date
Application number
SU864121887A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Бычков
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2655
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 В-2655 filed Critical Предприятие П/Я В-2655
Priority to SU864121887A priority Critical patent/SU1372536A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1372536A1 publication Critical patent/SU1372536A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени  - упрощение и повыщение надежности работы. Силовую часть уо тройства составл ют последовательно включенные однотактный преобразователь напр жени  с транзисторным ключом 4 и силовым трансформатором 5 и силовой блок 6 выпр млени  и фильтрации. Управление преобразователем напр жени  осуществл етс  с помощью блока 12 управлени , в который вход т последовательно включенные измерительный орган 13, диод 14, широтно-импульсный модул тор 15 и импульсный усилитель 16, подключенный через коммутирующий трансформатор с обмотками 10, 11 к управл ющему входу транзисторного ключа 4 преобразовател  напр жени . 8устройстве имеетс  также укороченна  петл  обратной св зи, состо ща  из трансформатора тока с обмотками 8, 9и вспомогательного блока 18 выпр млени  и фильтрации. Особенностью устройства  вл етс  выполнение трансформатора тока и коммутирующего трансформатора на одном и том же магнйто- проводе 7. Подобное совмещение трансформаторов обеспечиваетс  за счет введени  в цепь управлени  транзистор- ,, ным ключом 4 дополнительного резисто- р ра 19 смещени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. слThe invention relates to electrical engineering, in particular, to sources of secondary power supply for electronic equipment. The purpose of the invention is to simplify and increase the reliability of work. The power part of the device consists of a series-connected single-ended voltage converter with a transistor switch 4 and a power transformer 5 and a power unit 6 for rectifying and filtering. The voltage converter is controlled by the control unit 12, which includes a series-connected measuring body 13, a diode 14, a pulse-width modulator 15 and a pulse amplifier 16 connected via a switching transformer with windings 10, 11 to the control input of the transistor key 4 voltage converter. The device also has a shortened feedback loop consisting of a current transformer with windings 8, 9 and auxiliary rectifying and filtering unit 18. A feature of the device is the implementation of a current transformer and a switching transformer on the same magnetic wire 7. A similar combination of transformers is provided by introducing an additional bias resistor 19 into the transistor control key 4. 1 hp f-ly, 2 ill. cl

Description

210 ,210,

--ni -иг:--ni -i:

}f-} f-

trztrz

г:g:

trzBtrzB

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  при реализации вторичного электропитани  радиоэлектрсшной аппаратуры .The invention relates to electrical engineering and is intended for use in the implementation of secondary power supply of radio-electronic equipment.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение надежности работы.The aim of the invention is to simplify and improve reliability.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема предлагаемого стабилизиро- ванного конвертора в совокупности с другим аналогичным конвертором при их параллельном включении; на фиг.2 - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие работу отдельных составных узлов.FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed stabilized converter in combination with another similar converter when connected in parallel; figure 2 - timing diagrams of signals illustrating the operation of the individual composite nodes.

Каж;и 1Й из конверторов 1 и 2 (фиг.1) содержит блокировочный конденсатор 3, однотактный преобразователь с транзисторным ключом 4 и силовым трансформатором 5, силовой блок 6 выпр млени  и фильтрации выполненные на одном и том же магнитопроводе 7,трансформатор тока с первичной 8 и вторичEach and 1Y of converters 1 and 2 (Fig. 1) contains a blocking capacitor 3, a single-ended converter with a transistor switch 4 and a power transformer 5, a power unit 6 for rectifying and filtering performed on the same magnetic core 7, a current transformer with primary 8 and secondary

ной 9 обмотками и коммутирующий транс-25 ционирование вспомогательной укороNoah 9 windings and switching trans-25 rationing auxiliary shortening

форматор с первичной 10 и вторичной 11 обмотками, блок 12 управлени  с измерительным органом 13, диодом 14, широтно-импульсным модул тором 15, импульсным усилителем 16 и балластным резистором 17, вспомогательный блок 18 выпр млени  и фильтрации (со слабоинтегрирующим фильтрующим звеном ) и резистор 19 смещени .formator with 10 primary and 11 secondary windings, control unit 12 with measuring body 13, diode 14, pulse-width modulator 15, pulse amplifier 16 and ballast resistor 17, auxiliary rectifying and filtering unit 18 (with weakly integrating filtering link) and resistor 19 displacement.

Позици ми 20-23 по схеме обозначены входные вьшоды конверторов 1 и 2 предназначенные дл  подключени  первичных источников посто нного напр жени , а позици ми 24-27 - их выходные выводы, предназначенные дл  подключени  нагрузки. Позиции 28 и 29 присвоены соединительным выводам, ис пользуемьЕ 1 дл  параллельного включени  конверторов 1 и 2.Positions 20-23 of the diagram designate the inputs of converters 1 and 2 for connecting the primary sources of constant voltage, and positions 24-27 for their outputs for connecting the load. Positions 28 and 29 are assigned to connecting terminals, using E to parallel the connection of converters 1 and 2.

Преобразователь напр жени  (зле- менты 4 и 5) и силовой блок 6 выпр млени  и фильтрации включены в конверторе 2 пси ледовательно между выводами 22, 23 и 26, 27. Первый вход блока 12 управлени  соединен с выводами 26 27, второй вход через вспомогательный блок 18 выпр млени  и фильтрагщи - со вторичной обмоткой 9 трансформатора тока, включенного первичной обмоткой 8 в цепь транзисторного ключа 4 преобразовател  напр жени , а выход через коммутирующий трансформатор с обмотками 10 и 11 - с управл ющим входом транзисторного ключа 4. РезисQ 5 A voltage converter (gold 4 and 5) and a power unit 6 for rectifying and filtering are included in the converter 2 psi successively between terminals 22, 23 and 26, 27. The first input of the control unit 12 is connected to the terminals 26-27, the second input through the auxiliary The rectifying and filtering unit 18 is equipped with the secondary winding 9 of the current transformer connected by the primary winding 8 to the transistor switch 4 of the voltage converter, and the output through the switching transformer with the windings 10 and 11 to the control input of the transistor switch 4. ResisQ 5

00

тор 19 смещени  включен последовательно с вторичной обмоткой 11 коммутирующего трансформатора.the displacement torus 19 is connected in series with the secondary winding 11 of the switching transformer.

В блоке 12 управлени  вход измерительного органа 13  вл етс  первым входом блока. Первый вход широтно- импульсного модул тора 15 через диод 14 подключен к выходу измерительного органа 13, а второй вход с последовательно включенным балластным резистором 17  вл етс  вторьп входом блока . Вход импульсного усилител  16 соединен с выходом широтно-импульсного модул тора 15, а выход  вл етс  выходом блока.In the control unit 12, the input of the measuring element 13 is the first input of the unit. The first input of the pulse-width modulator 15 through the diode 14 is connected to the output of the measuring unit 13, and the second input with the series-connected ballast resistor 17 is the second input of the unit. The input of the pulse amplifier 16 is connected to the output of the pulse-width modulator 15, and the output is the output of the block.

Работа описываемого конвертора базируетс  на классическом компенсационном принципе регулировани  транзисторного однотактного преобразовател  напр жени  с целью поддерж ани  выходного напр жени  на заданном уровне.The operation of the described converter is based on the classical compensation principle of controlling a transistor single-ended voltage converter in order to maintain the output voltage at a given level.

Нетипичным  вл етс  только функ0Atypical is only a function.

5five

00

5 five

ченной петли обратной св зи, устран ющей модул цию тока коллектора транзисторного ключа 4 пульсаци ми и нестабильностью входного напр жени feedback loop, eliminating the modulation of the collector current of the transistor switch 4 pulsations and instability of the input voltage

конвертора,converter,

Выходной ток блока 12 управлени, поступающий в первичную обмотку 10 коммутирующего трансформатора и отпирающий транзисторньш ключ 4,  вл етс  незначительным по величине и обеспечивает лишь начальный режим вывода последнего из режима отсечки тока. Режим насыщени  транзисторного ключа 4 достигаетс  за счет пропорционально-токовой обратной св зи, осуществл емой с помощью обмотки 8 трансформатора тока. Вследствие этого при формировании рабочего импульса тока в первичной обмотке силового трансформатора 5 ток, текущий по вторичной обмотке 11 коммутирующего трансформатора, примерно пропорционален току i (фиг.2а,) коллектора транзисторного ключа 4. При наличии в цепи вторичной обмотки 11 резистора 19 смещени  напр жение на ней, а также напр жение U (фиг. 26) на вторичный обмотке 9 трансформатора тока будут также примерно пропорциональны току 14- Это свойство используетс  дл  формировани  сигнала управлени , передаваемого по указанной петле обратной св зи.The output current of the control unit 12, which enters the primary winding 10 of the switching transformer and unlocks the transistor switch 4, is insignificant in magnitude and provides only the initial output mode of the latter of the current cut-off mode. The saturation mode of the transistor switch 4 is achieved by proportional-current feedback, carried out using the winding 8 of the current transformer. As a result, when a working current pulse is formed in the primary winding of the power transformer 5, the current flowing through the secondary winding 11 of the switching transformer is approximately proportional to the current i (fig. 2a) of the collector of the transistor switch 4. When there is a bias resistor 19 in the secondary winding 11 on it, as well as the voltage U (fig. 26) on the secondary winding 9 of the current transformer will also be approximately proportional to the current 14. This property is used to generate a control signal transmitted through the specified loop ATN communication.

Модул ци  тока i пульсаци ми и нестабильностью питающего конвертор напр жени  устран етс  следующим образом . Если в период формировани  импульса тока i входное напр жение получает, например, положительное приращение, то в результате увеличени  напр жени  на первичной обмотке силового трансформатора 5 получает соответствующее приращение и текущий через нее ток i. В соответствии с изложенным приращение получает и напр жение на обмотке 9 трансформатора тока. Увеличивающеес  напр жение на обмотке 9, проход  через вспомо- гательньй блок 18 вьшр млени  и фильрации и балластный резистор 17, увеличивает потенциал, вьиитающийс  в пшротно-импульсном модул торе 15 из потенциала, соответствующего усиленному сигналу ошибки выходного напр жени  конвертора (фиг. 2в, г). В результате оперативно увеличиваетс  скважность следовани  импульсов тока i,, прерывающа  их амплитудное приращение . Описанный процесс продолжаетс  до тех пор, пока амплитуда им- пульсов тока i превышает усредненнуCurrent modulation by pulsations and instability of the supply voltage converter is eliminated as follows. If during the formation of a current pulse i, the input voltage receives, for example, a positive increment, as a result of an increase in the voltage on the primary winding of the power transformer 5, it receives a corresponding increment and the current i flowing through it. In accordance with the above, the increment is also received by the voltage on the winding 9 of the current transformer. The increasing voltage on the winding 9, the passage through the auxiliary unit 18 of the top and filtering and the ballast resistor 17 increases the potential arising from the potential-pulse modulator 15 of the potential corresponding to the amplified error signal of the output voltage of the converter (Fig. 2c, d). As a result, the duty cycle of the following current pulses i, interrupting their amplitude increment, is promptly increased. The described process lasts as long as the amplitude of the current pulses i exceeds the average

величину тока коллектора транзисторного ключа 4 за предшествующий режим. Аналогично осуществл етс  коррекци  уменьшени  амплитуды тока i, вызванна  снижением входного напр жени  конвертора .the collector current of the transistor switch 4 for the previous mode. Similarly, the correction of the decrease in the amplitude of the current i, caused by a decrease in the input voltage of the converter, is carried out.

При параллельной работе стабилизи- рованных конверторов 1 и 2 их входы с вьшодами 28 и 29 св заны между собой , в результате на оба широтно-им- пульсных модул тора 15 приходит одно общее управл ющее напр жение с того из измерительных органов 13, который имеет наиболее высокую уставку выходного напр жени .In parallel operation of the stabilized converters 1 and 2, their inputs with the outputs 28 and 29 are interconnected, as a result, one common control voltage from that of the measuring bodies 13, which has the following, comes to both of the pulse-width modulators 15 highest output voltage setting.

Измерительный орган 13 другого стабилизированного конвертора не ока- зьшает вли ни , будучи отключенным своим диодом 14, смещенным обратным напр жением. При равенстве токов, текущих через транзисторные ключи 4 в конверторах 1, 2, равны корректирую- щие напр жени  на выходах вспомогательных блоков 18 выпр млени  и фильтрации . При нарушении равенства распределени  токов между конверторами 1 и 2 нарушитс  равенство потенциалов на соответствующих входах широтно- импульсных модул торов 15, что измениThe measuring element 13 of another stabilized converter is not affected by being disconnected by its diode 14 shifted by reverse voltage. If the currents flowing through the transistor switches 4 in converters 1, 2 are equal, the correction voltages at the outputs of the auxiliary rectifying and filtering units 18 are equal. If the distribution of currents between the converters 1 and 2 is violated, the potentials at the corresponding inputs of the pulse-width modulators 15 are violated, which change

5 0 5 5 0 5

00

00

5five

4 four

скважность коммута1Ц1и транзисторных ключей 4, увеличив ее в одном конверторе и снизив в другом. В результате нарушение равенства распределени  токов будет устранено.the duty cycle of the comm1 of transistor switches 4, increasing it in one converter and reducing it in the other. As a result, the violation of the equality of the distribution of currents will be eliminated.

Данное техническое решение по реализации стабилизированного конвертора с вспомогательной укороченной петлей обратной св зи, в которой трансформатор тока совмещен на одном магнитопро- воде с коммутирующим трансформатором, проще, надежнее и требует меньшие габариты.This technical solution for the implementation of a stabilized converter with an auxiliary shortened feedback loop, in which the current transformer is combined on the same magnetic conductor with a switching transformer, is simpler, more reliable and requires smaller dimensions.

Claims (2)

1.Стабилизированный конвертор, содержащий транзисторный однотактный преобразователь напр жени  и силовой блок выпр млени  и фильтрации, включенные последовательно между входными и выходными вьшодами устройства,предназначенными дл  подключени  соответственно первичного источника посто нного напр жени  и нагрузки, блок управлени , первый вход которого соединен с выходными вьшодами устройства, второй вход вспомогательный блок вьтр млени  и фильтрации - с вторичной обмоткой трансформатора тока , включенного первичной обмоткой в цепь транзисторного ключа преобразовател  напр жени , а выход через коммутирующий трансформатор - с управл ющим входом упом нутого ключа, о т- личающийс  тем, что, с целью упрощени  и повьш1ени  надежности работы, в него введен резистор смещени , включенный последовательно с вторичной обмоткой коммутирующего трансформатора, а последний вьшол- нен на том же магнитопроводе, что и трансформатор тока.1.Stabilized converter containing single-ended transistor voltage converter and rectifying and filtering power unit connected in series between the input and output terminals of the device, designed to connect respectively the primary source of direct voltage and load, the control unit, the first input of which is connected to the output In the device, the second input of the auxiliary unit of the alternation and filtering is with the secondary winding of the current transformer connected by the primary winding in C The transistor switch circuit of the voltage converter, and the output through the switching transformer - from the control input of the above switch, is characterized in that, in order to simplify and increase the reliability of operation, a bias resistor is inserted in it connected in series with the secondary winding of the switching transformer , and the latter is implemented on the same magnetic circuit as the current transformer. 2.Конвертор по п. 1, о т л и- чающийс  тем, что блок управлени  содержит измерительный орган, вход которого  вл етс  первым входом блока, широтно-импульсньш модул тор, первый вход которого через диод подключен к выходу измерительного органа , а второй, вход с последовательно включенным балластным резистором  вл етс  вторым входом блока, и импульсный усилитель, вход которог-о соединен с выходом широтно-импульсного модул тора , а выход  вл етс  выходом блока.2. The converter according to claim 1, wherein the control unit contains a measuring unit whose input is the first input of the unit, a pulse-width modulator, the first input of which through a diode is connected to the output of the measuring unit, and the second The input with the series-connected ballast resistor is the second input of the block, and the pulse amplifier, the input of which is connected to the output of a pulse-width modulator, and the output is the output of the block. «i "I aa 00 UgUg HH
SU864121887A 1986-06-27 1986-06-27 Stabilized converter SU1372536A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864121887A SU1372536A1 (en) 1986-06-27 1986-06-27 Stabilized converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864121887A SU1372536A1 (en) 1986-06-27 1986-06-27 Stabilized converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1372536A1 true SU1372536A1 (en) 1988-02-07

Family

ID=21258224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864121887A SU1372536A1 (en) 1986-06-27 1986-06-27 Stabilized converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1372536A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 734138, кл. Н 02 М 3/335, 1978. Берисфорд Р. Снижение помех от импульсных источников питани . - Электротехника, 1983, № 6, с. 5-6. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4484145A (en) Pulse width modulated power amplifier
SU1372536A1 (en) Stabilized converter
US4390846A (en) Power amplifier connection
EP0084259A3 (en) Sample & hold circuit
SU1453385A1 (en) Gate-type d.c. voltage stabilizer
SU1359867A1 (en) D.c.voltage converter
RU2043695C1 (en) Pulsed secondary power supply
SU1385284A1 (en) Pulse amplifier
JPH01144359A (en) Switching power circuit
SU1594663A1 (en) Push-pull d.c.voltage converter
SU964927A1 (en) Voltage converter
SU1136272A1 (en) Control pulse generator for semiconductor rectifiers
SU767736A1 (en) D-c voltage pulse stabilizer
SU1557554A1 (en) Stabilized power supply source
US4345200A (en) Load output level control circuit
SU1436229A1 (en) Sinle-ended d.c. voltage converter
SU1612358A1 (en) Stabilizing voltage converter
SU1628052A1 (en) Stabilized dc voltage source
SU1120469A2 (en) Voltage converter
SU1483569A1 (en) Dc-to-dc converter
SU1538223A1 (en) Power amplifier, class d
SU959243A1 (en) Voltage converter
SU581465A1 (en) Stabilized dc voltage converter
RU1826113C (en) Single-ended controlled voltage converter
SU936310A1 (en) Inverter