SU1493989A1 - Control unit of electric power converter - Google Patents

Control unit of electric power converter Download PDF

Info

Publication number
SU1493989A1
SU1493989A1 SU874289140A SU4289140A SU1493989A1 SU 1493989 A1 SU1493989 A1 SU 1493989A1 SU 874289140 A SU874289140 A SU 874289140A SU 4289140 A SU4289140 A SU 4289140A SU 1493989 A1 SU1493989 A1 SU 1493989A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
transistors
transistor
inverting
output
Prior art date
Application number
SU874289140A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Еремеевич Иванов
Сергей Георгиевич Семушин
Original Assignee
Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
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 Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU874289140A priority Critical patent/SU1493989A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1493989A1 publication Critical patent/SU1493989A1/en

Links

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может использоватьс  в стабилизаторах напр жени  или тока, а также в устройствах преобразовани  энергии посто нного тока в энергию посто нного или переменного тока, регулирующий узел которых построен на N параллельно включенных транзисторах. Цель изобретени  - улучшение динамических характеристик путем повышени  точности распределени  токов и мощностей между параллельно включенными цеп ми при повышении К.П.Д. Устройство содержит N параллельно включенных транзисторов, в эмиттерные цепи которых включены одинаковые резисторы, а также N - входовый инвертирующий сумматор, дифференциальный усилитель, N двухвходовых инвертирующих сумматоров и N - канальную схему задержки включени , обеспечивающие автомическое установление равномерного распределени  токов и мощностей параллельно включенных транзисторов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in voltage or current stabilizers, as well as in devices for converting direct current energy to direct current or alternating current energy, the regulating node of which is built on N parallel-connected transistors. The purpose of the invention is to improve the dynamic characteristics by increasing the accuracy of the distribution of currents and power between parallel-connected circuits while increasing the efficiency. The device contains N parallel-connected transistors, the emitter circuits of which include the same resistors, as well as N -inverted inverter adder, differential amplifier, N two-input inverting adders and N-channel turn-on delay circuit, which automatically establish a uniform distribution of currents and powers of parallel-connected transistors. 2 hp f-ly, 1 ill.

Description

31Д9398931D93989

входной силовой шиной, а свободные выводы резисторов - с выходной силовой шиной устройства, последовательно соединенные N-входовой инвертирую- щий сумматор 3, N входов которого подключены к эмиттерам транзисторов, а выход соединен с шиной дл  подключени  измерител  полного тока, дифференциальный усилитель 4, неинверти- )о рующий которого соединен с выходом инвертирующего сумматора 3 и. шиной дл  подключени  измерител  полного тока, а инвертирующий вход соединен с шиной дл  подключени  источ- 15 иика управл ющего сигнала, а также блок управлени , включающий в себ  N двухвходовых инвертирующих сумматоров 5.1-5.N, один вход каждого из которых подключен к выходу дифферен- 20 циального усилител  4, вторые входы каждого из сумматоров соединены с эмиттерами соответствующих транзисторов , а выходы каждого из инвертирую- щих сумматоров соединены с базами 25 соответствующих транзисторов через N-канальный узел 6 задержки включени .the input power bus, and the free terminals of the resistors are connected to the output power bus of the device, connected in series with the N-input inverting adder 3, whose N inputs are connected to the emitters of the transistors, and the output is connected to the bus for connecting the total current meter, differential amplifier 4, non-inverted -) which is connected to the output of the inverting adder 3 and. bus for connecting the total current meter, and the inverting input is connected to the bus for connecting the control signal source, as well as the control unit, which includes N two-input inverting adders 5.1-5.N, one input of each of which is connected to the output of - 20 of the secondary amplifier 4, the second inputs of each of the adders are connected to the emitters of the respective transistors, and the outputs of each of the inverting adders are connected to the bases 25 of the respective transistors via the N-channel switch-on node 6.

Регулирующий узел преобразовани  электрической энергии работает следу- 30 ющим образом.The regulatory electrical energy conversion unit operates in the following manner.

На входную силовую шину подаетс  питающее напр жение. При этом, на шину дл  подключени  источника управл ющего сигнала подаетс  напр же- 35 ние V,, которое поступает на инвертирующий вход дифференциального усилител  4, где инвертируетс . Проинвер- тированное управл ющее напр жение - Vo поступает на инвертирующие сумма- 40 торы 5.1 (i 1,N) , где повторно инвертируетс  и усиливаетс  в К раз. Модуль коэффициента передачи дифференциального усилител  4 рапен единице. После второго инвертировани  и уси- дЗ лени  в инвертируюпщх сумматорах 5.1 напр жени  К V, через N - канальный узел 6 задержки включени  поступают на базы транзисторов l.i. В результате этого через каждый из транзисторов д l.i. В результате этого через каждый из транзисторов l.i течет ток Ij, которьй создает на соответствующем эмиттерном резисторе 2.i (1 I.N) .A power supply is applied to the input power bus. At the same time, the bus for connecting the source of the control signal is supplied with the voltage V, which is fed to the inverting input of the differential amplifier 4, where it is inverted. Inverted control voltage —Vo is supplied to the inverting sum- 40 tori 5.1 (i 1, N), where it is re-inverted and amplified K times. The modulus of the transmission coefficient of the differential amplifier 4 rapen unit. After the second inversion and laziness in the inverters 5.1 of the voltage K V, the N-channel node 6 of the turn-on delay enters the bases of the transistors l.i. As a result, through each of the transistors d l.i. As a result, a current Ij flows through each of the transistors l.i, which creates a corresponding emitter resistor 2.i (1 I.N).

с малым сопротивлением R, падение напр жени  V IjuR. . Инверт1фующий сумматор 3 осуществл ет суммирование напр жений на эмиттерных резисторах 2.i с весами 1/N и формирует на своем выходе напр жение , величина которого пр мо пропорциональна среднему току Ij-p (а также суммарному току) через транзисторы l.iwith low resistance R, voltage drop V IjuR. . The inverting-adder 3 performs the summation of voltages on the emitter resistors 2.i with weights 1 / N and forms at its output a voltage whose value is directly proportional to the average current Ij-p (as well as to the total current) through transistors l.i

ср wed

1 one

-R , I -R, I

р R

- Г 1 ; I- G 1; I

срwed

Сигнал с выхода инвертирующего сумматора 3 подаетс  на шину дл  подключени  измерител  полного тока, пр мо пропорционального среднему току , протекающему через транзисторы регулирующего узла преобразовател  электрической энергии, а также на неинвертирующий вход дифференциального усилител  4. Дифференциальный усилитель 4 формирует на своем выходе разностный сигналThe output signal from the inverting adder 3 is fed to the bus to connect the total current meter, which is directly proportional to the average current flowing through the transistors of the regulator unit of the electrical energy converter, as well as to the non-inverting input of the differential amplifier 4. The differential amplifier 4 generates a difference signal at its output

ЗУMemory

ср - V,, Wed - V ,,

) о 15 0 5 ) about 15 0 5

30 thirty

5 0 З д 5 0 W d

5five

поступающий на один из входов каждого из инвертирующих сумматоров 5.i. Каждый инвертирующий сумматор 5.i осуществл ет сложение сигнала, поступающего с выхода дифференциального усилител  4, с напр жением, поступающим с выхода соответствующего эмит- терного резистора 2.i - датчика тока, усиление в К раз и инвертирование суммарного сигнала. В результате на выходе каждого из инвертирующих сумматоров 5.i формируетс  сигнал управлени  V у; соответствующим транзистором l.i, состо щий из суммы сигнала управлени  током транзистора l.i (K-V), и сигнала рассогласовани  (К UV (), направленного на уменьше-. ние разности среднего тока через транзисторы и тока через транзистор 1 .iarriving at one of the inputs of each of the inverting adders 5.i. Each inverting adder 5.i combines the signal from the output of differential amplifier 4 with the voltage from the corresponding emitter resistor 2.i — current sensor, amplification K times and inverting the total signal. As a result, at the output of each of the inverting adders 5.i, a control signal Vy is generated; the corresponding transistor l.i, consisting of the sum of the current control signal of the transistor l.i (K-V), and the error signal (K UV (), aimed at reducing the difference between the average current through the transistors and the current through the transistor 1 .i

V . -K( ,) K-Vj, + K-R/Iep- -I.) K-V, - К - uVy. .V. -K (,) K-Vj, + K-R / Iep- -I.) K-V, - K - uVy. .

Сигналы управлени  транзисторами l.i с выходов инвертирующих сумматоров 5.i поступают через. N-канальный узел 6 задержки включени  на базы соответствующих транзисторов l.i. Во врем  работы устройства Н-канальный узел 6 задержки включени  передает все N входных сигналов на соответствующие выходы с коэффициентом передачи , близким к единице. Однако, при подключении питающего напр жени  к устройству, в начальный момент време5U9The transistor control signals l.i from the outputs of the inverting adders 5.i come through. N-channel node 6 turn-on delay on the base of the corresponding transistors l.i. During the operation of the device, the H-channel node 6 of the turn-on delay transmits all N input signals to the corresponding outputs with a transmission coefficient close to one. However, when connecting the supply voltage to the device, at the initial moment of time5U9

ни вследствие протекани  переходных процессов во всех инвертируюишх сум- маторах, дифференциальном усилителе 4, а также в цеп х питани  устройства , на выходах некоторых инвертирую- пшх сумматоров 5.1 могут по витьс  сигналы, открывающие на короткое врем  один или несколько транзисторов l.i. Это может привести к выхо- ду из стро  соответствующих открытых транзисторов l.i (вследствие протекани  через них тока, превышающего допустимый ) или нагрузки (вследствие того, что ток через нее может ока- затьс  существенно выше требуемого). Поэтому N-канапьный узел 6 задержки включени  осуществл ет задержку подачи открывающего напр жени  с выходов инвертирующих сумматоров 5.1 на вре- м  протекани  переходных процессов во всех сумматорах, дифференциальном усилителе 4 и цеп х питани  после подключени  схемы к источникам питающих напр жений, на входы (базы) тра транзисторов 1.iNeither due to transient processes in all inverter summers, differential amplifier 4, as well as in the power supply circuits of the device, the outputs of some inverter 5.1 adders can cause signals opening for a short time one or more transistors l.i. This can lead to the withdrawal of the corresponding open transistors l.i from the system (due to the flow of current exceeding the permissible current) or load (due to the fact that the current through it can be much higher than the required one). Therefore, the N-taped switch-on delay unit 6 delays the supply of opening voltage from the outputs of inverting adders 5.1 at the time of transient processes in all adders, differential amplifier 4 and power supply circuits after connecting the circuit to the power supply sources to the inputs ( base) tra transistors 1.i

По сравнению с регулирующим узлом известного устройства, данное устройство , вследствие подачи управл ющего сигнала одновременно на все регулиру ющие транзисторы, позвол ет обеспечить существенно более равномерное динамическое распределение токов и мощностей между параллельно включенными транзисторами. Поскольку в регу лирующем узле известного устройства управл ющий сигнал подаетс  вначале на один транзистор, а затем на остальные , то, при резком изменении управл ющего сигнала или нагрузки, в течение времени задержки подачи синала на все, кроме первого транзисторы , ток через первый транзистор может оказатьс  существенно больще токов остальных транзисторов. Если при этом ток через первый транзистор окажетс  больше предельно допустимого импульсного тока дл  данного типа транзистора, то он может выйти из стро . Таким образом, в динамическом режиме, в течение времени задержки подачи сигнала на остальные транзисторы , значительна  часть всего тока нагрузки может протекать через единственный первый транзистор. Поэтому, максимальный ток нагрузки дл  такого устройства не может быть существен- но вьппе предельно допустимого импульсного тока одиночного транзистора . макс- Лл  данного устройства, вследствие одновременной работы всех транзисторов, импульсный ток в нагрузке может достигать величиныCompared with the control unit of the known device, this device, due to the supply of a control signal simultaneously to all control transistors, allows for a much more uniform dynamic distribution of currents and powers between parallel-connected transistors. Since in the regulating node of a known device, the control signal is first fed to one transistor and then to the others, then, with a sudden change in the control signal or load, during the delay time of the supply of the signal to everything except the first transistor, the current through the first transistor can appear to be substantially more currents of the remaining transistors. If at the same time the current through the first transistor turns out to be greater than the maximum permissible pulse current for this type of transistor, then it can fail. Thus, in a dynamic mode, during the delay time of the signal to the other transistors, a significant part of the entire load current can flow through a single first transistor. Therefore, the maximum load current for such a device can not be significantly higher than the maximum permissible pulse current of a single transistor. max-LL of this device, due to the simultaneous operation of all transistors, the pulsed current in the load can reach

1иМП Н - N умп. ллаксКроме того, благодар  введению N-канального узла задержки включени  в описываемом устройстве устранен указанный ранее недостаток регулирующего узла устройства прототипа, св занный с плохими динамическими характеристиками при его подключении к источнику питани .1 IMP N - N UMP. In addition, due to the introduction of the N-channel switch-on delay node, the described device eliminated the previously mentioned deficiency of the regulating node of the prototype device, which is associated with poor dynamic characteristics when it is connected to a power source.

Claims (3)

1. Регулирующий узел преобразовател  электрической энергии, содержащий N параллельно включенных цепей, состо щих из последовательно соединенных транзистора и резистора, подключенного одним выводом к эмиттеру транзистора, коллекторы транзисторов подключены к входной силовой шине , а свободные выводы резисторов - к выходной силовой щине, и блок управлени  транзисторами с N входами и N выходами, соединенными с базами транзисторов, причем блок управлени  транзисторами включает в себ  N узлов сравнени  и усилени , первый вход каждого из узлов, за исключением первого , подключен к эмиттеру соответствующего транзистора, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик путем повьпиени  точности распределени  токов и мощностей между параллельно включенными цеп ми при повьш1ении КПД в блок управлени  введены N-входовой инвертирующий сумматор, входы которого подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов, и диФФеренциальный усилитель, один вход которого подключен к выходу инвертирующего сумматора, а другой - к шине дл  подключени  источника управл ющего CHI- нала, а узлы сравнени  и усилени  выполнены в виде двухвходовых инвертирующих сумматоров, первый вход первого из которых  вл етс  первым входом первого узла сравнени  и усилени , подключенного эмиттеру первого транзистора, а вторые входы всех двухвходовых инвертирующих сумматоров  вл ютс  вторыми входами всех узлов сравнени  и усилени , подключенными1. The regulating unit of the electric power converter containing N parallel-connected circuits consisting of a series-connected transistor and a resistor connected by one output to the emitter of the transistor, the collectors of the transistors are connected to the input power bus, and the free terminals of the resistors to the output power bus and the unit controlling the transistors with N inputs and N outputs connected to the bases of the transistors, the transistor controlling block including N comparison and amplifying nodes, the first input of each of the nodes In, with the exception of the first, it is connected to the emitter of the corresponding transistor, characterized in that, in order to improve the dynamic characteristics by increasing the accuracy of the distribution of currents and powers between parallel connected circuits, an N-input inverting adder is added to the control unit, the inputs of which are connected to the emitters of the corresponding transistors, and a differential amplifier, one input of which is connected to the output of the inverting adder and the other to the bus for connecting the control source and the comparison and gain nodes are made in the form of two-input inverting adders, the first input of the first of which is the first input of the first comparison and gain node connected to the emitter of the first transistor, and the second inputs of all two-input inverting totalizers are the second inputs of all nodes comparison and amplification connected к выходу дифференциального усилител , причем выходы двухвходовых инвертирующих сумматоров соединены с базами соответствующих транзисторов,to the output of the differential amplifier, and the outputs of the two-input inverting adders are connected to the bases of the respective transistors, 2. Регулирующий узел по п.1, о т- личающийс  тем, что в блок управлени  транзисторами введен N-каналь- ный узел задержки включени  , при этом выходы двухвходовых инвертирующих сум- |у2. The regulating unit according to claim 1, characterized in that an N-channel switch-on delay node is inserted into the transistor control unit, with the outputs of the two-input inverting sum- маторов соединены с базами соответствующих транзисторов через N-kaHanbHbift узел задержки включени .The mators are connected to the bases of the respective transistors via an N-kaHanbHbift turn-on delay node. 3. Регулирующий узел по п.1, отличающийс  тем, что в него введена шина дл  подключени  измерител  полного тока, соединенна  с выходом N-входового инвертирующего сумматора.3. A regulating unit according to claim 1, characterized in that a bus is inserted in it for connecting a total current meter connected to the output of the N-input inverting adder. ШинаTire KOMgfItKOMgfIt Шина wwmmtpaWwmmtpa tire
SU874289140A 1987-07-27 1987-07-27 Control unit of electric power converter SU1493989A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874289140A SU1493989A1 (en) 1987-07-27 1987-07-27 Control unit of electric power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874289140A SU1493989A1 (en) 1987-07-27 1987-07-27 Control unit of electric power converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1493989A1 true SU1493989A1 (en) 1989-07-15

Family

ID=21321331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874289140A SU1493989A1 (en) 1987-07-27 1987-07-27 Control unit of electric power converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1493989A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717319C1 (en) * 2019-07-05 2020-03-20 Борис Александрович Глебов Method of controlling group of dc-dc converters

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы посто нного напр жени и тока. М.: Советское радио, 1980, с. 55-57. Бычков В.А. Схема выравнивани токов параллельно включенных силовых транзисторов./Под ред. И.Ф. Николаевского. Полупроводникова электроника в технике св зи. Выпуск 20. М.: Св зь, -1980, с. 201-204. Патент аЧА № 3675114, кл. G 05 F 1/56. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717319C1 (en) * 2019-07-05 2020-03-20 Борис Александрович Глебов Method of controlling group of dc-dc converters

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10323016A (en) Device steady current balance control circuit of power converter
US5057792A (en) Current mirror
SE416694B (en) FORSTERKNINGSREGLERINGSKOPPLING
SU1493989A1 (en) Control unit of electric power converter
EP0157447B1 (en) Differential amplifier
KR880005743A (en) Comparator
JPS6228606B2 (en)
US3544816A (en) Electric current converting circuit
JPS59214926A (en) Detecting circuit of voltage
SU1464741A1 (en) Laser power source
SU824368A1 (en) Voltage regulator
SU896751A1 (en) Power amplifier
SU851708A1 (en) Transistorized inverter
SU1693595A1 (en) Contiguous dc voltage stabilizer
SU1504785A1 (en) Amplifying stage
SU1689926A1 (en) Controlled power source
SU1107283A1 (en) Differential amplifier
SU1124426A1 (en) Power amplifier
SU653608A1 (en) Semiconductor dc voltage stabilizer
RU2025767C1 (en) Stabilizer of consumable direct current
SU551624A1 (en) DC Compensation Voltage Regulator
SU955464A1 (en) Transistor switch
JPH04244778A (en) Overcurrent detecting circuit
SU1589377A1 (en) Power amplifyer
JPH0441370Y2 (en)