SU1396216A1 - Variable d.c. voltage converter - Google Patents
Variable d.c. voltage converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1396216A1 SU1396216A1 SU853998828A SU3998828A SU1396216A1 SU 1396216 A1 SU1396216 A1 SU 1396216A1 SU 853998828 A SU853998828 A SU 853998828A SU 3998828 A SU3998828 A SU 3998828A SU 1396216 A1 SU1396216 A1 SU 1396216A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- voltage
- control
- adders
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области электротехники и м. б. использовано в системах вторичного электропитани . Цель - повышение надежности путем повышени точности симметрировани входного напр жени на инверторных чейках. Устр-во содержит две инверторные чейки I. 2, соединенные по входу последовательно, а по выходу - параллельно. Управление инверторными чейками 1, 2 осуществл етс с помощью щиротно-импульсного модул тора (ШИМ) 7. Два трехвходовых сумматора 12, 13 подключены через коммутатор 14 к управл ющему входу ШИМ 7. При максимальном управл ющем сигнале силовые ключи 8, 9 работают в противо- фазе, а в нагрузке формируетс максимальное напр жение. При этом, когжа открыт силовой ключ 9, происход т намагничивание сердечника трансформатора 24, разр д конденсатора 3, зар д конденсатора 4 и принудительное размагничивание сердечника трансформатора 25. При равномерном деленьи напр жени между чейками на выходе делител будет нулевой потенциал и система симметрировани не будет вли ть на процесс преобразовани . 2 ил. (ЛThe invention relates to the field of electrical engineering and m. B. used in secondary power systems. The goal is to increase reliability by improving the accuracy of balancing the input voltage on the inverter cells. The device contains two inverter cells I. 2, connected at the input in series, and at the output - in parallel. The inverter cells 1, 2 are controlled by a pulse-width modulator (PWM) 7. Two three-input adders 12, 13 are connected via switch 14 to the control input of PWM 7. At the maximum control signal, the power switches 8, 9 operate in counter - phase, and in the load the maximum voltage is formed. In this case, when the power switch 9 is open, magnetization of the transformer core 24, discharge of capacitor 3, charge of capacitor 4 and forced demagnetization of transformer core 25 occur. With a uniform division of the voltage between the cells at the output of the divider, there will be zero potential and the balancing system will not influence the conversion process. 2 Il. (L
Description
ООOO
;о;about
О5O5
юYu
0505
HzidHzid
1one
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани дл преобразовани уровн и стабилизации напр жени .The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power supply systems for level conversion and voltage stabilization.
Цель изобретени - повышение надежности преобразовател путем повышени точности симметрировани напр жени на инверторных чейках.The purpose of the invention is to increase the reliability of the converter by increasing the voltage balancing accuracy on the inverter cells.
На фиг. 1 приведена электрическа схема предлагаемого преобразовател ; на фиг. 2 - пример выполнени преобразовател по полумостовой схеме.FIG. 1 shows the electrical circuit of the proposed converter; in fig. 2 illustrates an embodiment of a converter according to a half bridge circuit.
Регулируемый преобразователь напр жени (фиг. 1) содержит две инверторные чейки 1 и 2 с фильтром в каждой (конденсаторы 3 и 4) и последовательно подключенные к питающей сети через входной выпр митель 5, задающий генератор 6 и ши- ротно-импульсный модул тор (ШИМ) 7, ко- дорый соединен с управл ющими входами силовых ключей 8 и 9 чеек 1 и 2. Делитель входного напр жени на два выполнен на резисторах 10 и 11 и подключен к выходу выпр мител 5. Два трехходовых сумматора 12 и 13 подключены через коммутатор 14 к управл ющему входу ШИМ 7. Точка соединени резисторов 10The adjustable voltage converter (Fig. 1) contains two inverter cells 1 and 2 with a filter in each (capacitors 3 and 4) and connected in series to the mains through an input rectifier 5, a master oscillator 6 and a pulse-width modulator ( PWM) 7, which is connected to the control inputs of the power switches 8 and 9 of cells 1 and 2. The input voltage divider by two is made on resistors 10 and 11 and connected to the output of rectifier 5. Two three-way adders 12 and 13 are connected via switch 14 to the control input PWM 7. The point of connection of the cut 10 stor
10ten
13962161396216
22
этой обмотки соединен с этим же выводом выпр мител 5 через конденсатор 3 (4). Средн точка обмоток 26 и 27 и обща точка последовательно соединенных вторичных обмоток 28 и 29 образуют общую 5 шину. Вторичные обмотки 28 и 29 через выпр митель на диодах 30-32 фильтр 33 подключены к нагрузке 34.This winding is connected to the same output of the rectifier 5 through the capacitor 3 (4). The midpoint of the windings 26 and 27 and the common point of the series-connected secondary windings 28 and 29 form a common bus 5. The secondary windings 28 and 29 through the rectifier diodes 30-32 filter 33 are connected to the load 34.
В устройстве по фиг. 2 противотактный выход преобразовател организован двум об.мотками 28 и 29 двухтактного трансформатора 24.In the device of FIG. 2 counter-output converter is organized by two windings 28 and 29 of the push-pull transformer 24.
Регулируемый преобразователь напр жени (фиг. 1) работает следующим образом.The adjustable voltage converter (Fig. 1) operates as follows.
При подключении выпр мител 5 к сети переменного тока на его выходе по вл ет- 15 СИ посто нное напр жение, которое через части первичных обмоток трансформаторов 24 и 25 инверторных чеек и 2 зар жает конденсаторы 3 и 4, устанавлива магнитное состо ние сердечников трансформаторов в область отрицательных значений индукции. За счет этого уменьщаютс броски тока через выпр митель и конденсатор . При наличии симметричного напр жени на чейках 1 и 2 и конденсаторах 3 и 4 после пуска задающего генера20When the rectifier 5 is connected to the AC mains, its output produces - 15 SI constant voltage, which through parts of the primary windings of transformers 24 and 25 of the inverter cells and 2 charges capacitors 3 and 4, sets the magnetic state of the transformer cores to area of negative induction values. This reduces the inrush current through the rectifier and the capacitor. If there is a symmetric voltage on cells 1 and 2 and capacitors 3 and 4 after starting the master oscillator20
и 11 подключена к инвертирующему входу 25 тора 6 и максимального управл ющего сумматора 13 и неинвертирующему входунапр жени на входе 15 на выходах сумсумматора 12. Неинвертирующие входы сум-маторов 12 и 13 устанавливаютс максиматоров 12 и 13 объединены и образуютмальные уровни напр жений. Задающийand 11 is connected to the inverting input 25 of the torus 6 and the maximum control adder 13 and the non-inverting input voltage at input 15 at the outputs of the totalizer 12. The non-inverting inputs of the summers 12 and 13 are set to maximizers 12 and 13 combined and form the optimal voltage levels. Setting
управл ющий вход 15 преобразовател , агенератор 6 поочередно открывает ключиcontrol input 15 of converter, generator 6 alternately opens keys
другие одноименные входы предназначены20 и 21 коммутатора 14, поочередноother inputs of the same name are dedicated 20 and 21 switches 14, alternately
дл подключени цепей обратных св зей. 30 подключа компаратор 17 ШИМ то к одному,for connecting feedback circuits. 30 connecting the comparator 17 PWM then to one
то к другому сумматору. В компараторе 17 напр жение сумматоров 12 и 13 сравнивают с пилообразным, которое формирует ГПН 16, и модулированные по длительности импульсы подают на логические элементы И 18 35 и 19, которые за счет сигнала с генератора 6 распредел ют управл ющие импульсы на ключи 8 и 9 чеек 1 и 2. При максимальном управл ющем сигнале ключи 8 и 9 работают в противофазе, а в на- другому входу которого подключен выход грузке формируетс максимальное напр же- коммутатора 14. Выход компаратора 17 сое-„ие. При этом, когда открыт ключ 8,then to another adder. In the comparator 17, the voltage of the adders 12 and 13 is compared with the sawtooth, which forms the FCN 16, and the modulated pulses are applied to the logic elements 18 and 35, which, due to the signal from the generator 6, distribute the control pulses to the keys 8 and 9 cells 1 and 2. With the maximum control signal, the keys 8 and 9 work in antiphase, and in the other input of which the output is connected to a load, the maximum voltage of switch 14 is formed. The output of comparator 17 is junction. However, when the key 8 is open,
динен с двум логическими элементами Ипроисход т намагничивание сердечникаdinene with two logical elements I originated magnetization of the core
18 и 19, вторые входы которых подклю-трансформатора 24, разр д конденсатора 3,18 and 19, the second inputs of which are a sub-transformer 24, the discharge of the capacitor 3,
зар д конденсатора 4 и принудительное размагничивание сердечника трансформато- предназначены дл подключени к управ- 45 ра 25 за счет протекани тока зар да л ющим входам силовых ключей 8 и 9 53 часть первичной обмотки трансформа чеек 1 и 2. Коммутатор 14 содержит.р 25 в обратном направлении. Сердечники трансформаторов перемагничиваютс по максимальному циклу. При уменьшенииcapacitor 4 charge and forced demagnetization of the transformer core are designed to be connected to control 45 through the current flowing to the charging inputs of power switches 8 and 9 53 part of the primary winding of transformer cells 1 and 2. Switch 14 contains 25 p. the opposite direction. The transformer cores are reversal by the maximum cycle. While decreasing
, ....,,. „управл ющего напр жени на входе 15, .... ,,. Control input voltage 15
паратора 17 ШИМ 7. Кажда инверторна 50 осуществл етс уменьшение длительности чейка содержит транзисторный ключ 8 (9),Parameters 17 PWM 7. Each inverter 50 is carried out reducing the duration of the cell contains a transistor switch 8 (9),
Управл ющие входы ключей коммутатора 14 подключены к выходам задающего генератора 6. Точка соединени инверторных чеек 1 и 2 по первичной и вторичной цеп м соединена со средней точкой цепи питани сумматоров 12 и 13.The control inputs of the switch keys 14 are connected to the outputs of the master oscillator 6. The connection point of the inverter cells 1 and 2 is connected to the center point of the power supply circuit of the adders 12 and 13 via the primary and secondary circuits.
ШИМ 7 содержит генератор 16 пилообразного напр жени (ГПН), подключенный входом к задающему генератору 6, а выходом - к входу компаратора 17, кPWM 7 contains a generator 16 sawtooth voltage (GPN), connected by the input to the master oscillator 6, and the output - to the input of the comparator 17, to
чены соответственно к пр мому .и инверсному выходам генератора 6, а выходыrespectively to the direct and inverse outputs of the generator 6, and the outputs
1 и1 and
два ключа 20 и 21, которые поочередно подключают выход одного (12) или другого (13) сумматора к входу комрекуперационный диод 22 (23), конденсатор 3 (4) и силовой высокочастотный трансформатор 24 (25), средн точка первичной обмотки 26 (27) которого подключена к общей шине, один вывод этой 55 обмотки через транзисторный ключ 8 (9) соединен с положительным (отрицательным) выводом выпр мител 5, а второй выводtwo switches 20 and 21, which alternately connect the output of one (12) or another (13) adder to the input of a cadrectional diode 22 (23), a capacitor 3 (4) and a high-frequency power transformer 24 (25), the average point of the primary winding 26 (27 ) which is connected to the common bus, one output of this winding 55 through a transistor switch 8 (9) is connected to a positive (negative) output of the rectifier 5, and the second output
импульсов управлени ключами, при этом происходит обычный процесс регулировани с помощью ц:иротно-импульсной модул ции.key control pulses; in this case, the usual process of regulation is carried out with the help of the q: irot-pulse modulation.
Несимметри напр жени на чейках может возникнуть по причинам различного времени рассасывани транзисторных ключей чеек, различных значений емкостей конденсаторов 3 и 4, тока намагниAsymmetry of the voltage on the cells may occur due to different times of dissipation of the transistor switches of the cells, different values of capacitors 3 and 4, current of magnetization
10ten
9621696216
22
этой обмотки соединен с этим же выводом выпр мител 5 через конденсатор 3 (4). Средн точка обмоток 26 и 27 и обща точка последовательно соединенных вторичных обмоток 28 и 29 образуют общую 5 шину. Вторичные обмотки 28 и 29 через выпр митель на диодах 30-32 фильтр 33 подключены к нагрузке 34.This winding is connected to the same output of the rectifier 5 through the capacitor 3 (4). The midpoint of the windings 26 and 27 and the common point of the series-connected secondary windings 28 and 29 form a common bus 5. The secondary windings 28 and 29 through the rectifier diodes 30-32 filter 33 are connected to the load 34.
В устройстве по фиг. 2 противотактный выход преобразовател организован двум об.мотками 28 и 29 двухтактного трансформатора 24.In the device of FIG. 2 counter-output converter is organized by two windings 28 and 29 of the push-pull transformer 24.
Регулируемый преобразователь напр жени (фиг. 1) работает следующим образом.The adjustable voltage converter (Fig. 1) operates as follows.
При подключении выпр мител 5 к сети переменного тока на его выходе по вл ет- 15 СИ посто нное напр жение, которое через части первичных обмоток трансформаторов 24 и 25 инверторных чеек и 2 зар жает конденсаторы 3 и 4, устанавлива магнитное состо ние сердечников трансформаторов в область отрицательных значений индукции. За счет этого уменьщаютс броски тока через выпр митель и конденсатор . При наличии симметричного напр жени на чейках 1 и 2 и конденсаторах 3 и 4 после пуска задающего генера20When the rectifier 5 is connected to the AC mains, its output produces - 15 SI constant voltage, which through parts of the primary windings of transformers 24 and 25 of the inverter cells and 2 charges capacitors 3 and 4, sets the magnetic state of the transformer cores to area of negative induction values. This reduces the inrush current through the rectifier and the capacitor. If there is a symmetric voltage on cells 1 and 2 and capacitors 3 and 4 after starting the master oscillator20
25 тора 6 и максимального управл ющего напр жени на входе 15 на выходах сум осуществл етс уменьшение длительности 25 torus 6 and the maximum control voltage at the input 15 at the outputs of the sum is reduced duration
импульсов управлени ключами, при этом происходит обычный процесс регулировани с помощью ц:иротно-импульсной модул ции.key control pulses; in this case, the usual process of regulation is carried out with the help of the q: irot-pulse modulation.
Несимметри напр жени на чейках может возникнуть по причинам различного времени рассасывани транзисторных ключей чеек, различных значений емкостей конденсаторов 3 и 4, тока намагничивани трансформаторов, падени напр жений на ключах и диодах чеек, а также при наличии быстроизмен ющегос управлени по входу 15.Asymmetry of voltage on cells can occur due to different times of dissipation of transistor switches of cells, different values of capacitors 3 and 4, magnetizing current of transformers, voltage drops on keys and diodes of cells, as well as in the presence of rapidly changing control on input 15.
Предположим, что напр жение на чейке 1 больше, а на чейке 2 меньше половины напр жени источника питани , тогда по отношению к обш,ей точке на выходе делител напр жени на резисторах 10 и 11 возникает положительный потенциал, который суммируют с управл ющим напр жением источника в сумматоре 12 и вычитают в сумматоре 13. Таким образом , когда открыт ключ 20, на компаратор 17 поступает большой уровень.Suppose that the voltage on cell 1 is greater and that on cell 2 is less than half the voltage of the power source, then in relation to the common, its point at the output of the voltage divider on the resistors 10 and 11 produces a positive potential, which is summed up with the control voltage source in the adder 12 and subtracted in the adder 13. Thus, when the key 20 is opened, the comparator 17 receives a large level.
так как при насыщении сердечника увеличиваетс потребл емый ток и, следовательно , уменьшаетс напр жение на конденса- торе. Система регулировани уменьшает на этот полупериод длительность импульсов.since the saturation of the core increases the current consumption and, therefore, the voltage on the capacitor decreases. The control system reduces the pulse duration by this half period.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853998828A SU1396216A1 (en) | 1985-12-30 | 1985-12-30 | Variable d.c. voltage converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853998828A SU1396216A1 (en) | 1985-12-30 | 1985-12-30 | Variable d.c. voltage converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1396216A1 true SU1396216A1 (en) | 1988-05-15 |
Family
ID=21213218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853998828A SU1396216A1 (en) | 1985-12-30 | 1985-12-30 | Variable d.c. voltage converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1396216A1 (en) |
-
1985
- 1985-12-30 SU SU853998828A patent/SU1396216A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 935925, кл. G 05 F 1/64, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1171924, кл. Н 02 М 3/335, 1984. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9595876B2 (en) | DC-DC converter | |
EP0500789B1 (en) | An uninterrupted power supply system having improved power factor correction circuit | |
US4783728A (en) | Modular power supply with PLL control | |
US5099410A (en) | Single phase ac power conversion apparatus | |
JP3904137B2 (en) | Power flow controller with DC-DC converter linking parallel and series connected inverters | |
US5926381A (en) | DC power supply apparatus | |
US5940280A (en) | Converter circuit of battery charger for electric vehicle | |
GB2265732A (en) | Power converter with waveform control | |
US7271505B1 (en) | Voltage balancing in intermediate circuit capacitors | |
WO2020248651A1 (en) | Off-line phase split device and inverter system | |
US4719559A (en) | Current-mode control of capacitively coupled power converters | |
US5798630A (en) | Switching power circuit to supply electric-vehicle battery charger with high-frequency power | |
US11990830B2 (en) | Power conversion system and virtual DC voltage generator circuit | |
US4614998A (en) | DC-AC converter for a load with an inductive component | |
EP0012648B1 (en) | Single-pole commutation circuit | |
SU1396216A1 (en) | Variable d.c. voltage converter | |
RU2254658C1 (en) | Transistorized tree-phase reactive-current supply | |
RU2206166C2 (en) | Storage battery charging device | |
JP2663535B2 (en) | Power supply for arc machining | |
US5986908A (en) | Magnetic-coupling multivibrator | |
RU2043695C1 (en) | Pulsed secondary power supply | |
SU1179499A1 (en) | Single-phase reversible converter with artificial switching | |
SU907531A1 (en) | Single-cycle converter | |
SU1473050A1 (en) | Two-clock dc voltage converter | |
SU1005248A1 (en) | Stabilized dc voltage-to-dc voltage converter |