SU1597879A1 - Двухпол рный источник напр жени посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитани . Цель - расширение функциональных возможностей за счет обеспечени  независимого регулировани  и стабилизации выходного напр жени . Устройство содержит задающий генератор 1, триггер 2, генераторы 3, 4 пилообразного напр жени , компараторы 5, 6, электронные ключи 7, 8, индуктивный накопитель 9, выпр мительные диоды 10, 11, разностные усилители 14, 15, разнопол рные источники опорного напр жени  с выходными потенциальными выводами 16, 17. Путем задани  соответствующих опорных напр жений обеспечиваетс  требуема  накачка количества энергии во вторичные выходные цепи. Разностные усилители 14, 15 в совокупности с компараторами 5, 6 позвол ют производить отработку отклонений выходных напр жений под действием дестабилизирующих факторов. 2 ил.

Description

ел

D

00

со

Фиг.Ч

Изобретение относитс  к электро- технике и предназначено дл  использовани  при реализации вторичного злектропитател  систем автоматики и

вычислительной техютки -,

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей путем обеспечени  независимого ре- гулированиг, и стабилизации выходных напр жений.

На фиг, 1 представлена функциональна  схема описываемого двухпол р- ного источника напр жени  посто нного тока; на фиг. 2 а-ё - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу..

Устройство содержит задающий генератор 1 (фиг. 1), триггер 2, генераторы 3 и 4 пилообразного напр же- ни  (с управл емыми разр дными ключа- и) , компараторы 5 и 6, электронные (транзисторные) ключи 7 и 8, индуктивный накопитель 9, выпр мительные диоды 10 и 11, фильтрующие конденса- торы 12 и 13, разностные усилители 14 и 15, разнопол рные источники опор 1НОГО напр жени  с выходными потенциальными выводами 16 и 17, источник питани  с выходным потенциальным вы- водом 18. На схеме отмечены также разнопол рные выходные выводы 19 и 20, общий выходной вывод 21 и шина 22 нулевого потенциала. Выход задающего генератора 1 соединен со счетным входом триггера 2. Электронные ключи (транзисторы) 7 и 8 подключены первыми силовыми выводами (эмиттерами ) к соответствующим полюсам источника питани , т.е. к выходному потен циальному выводу 18 источника и шине 22 нулевого потенхщала. Индуктивный накопитель 9 включен мезвду вторыми . силовыми выводами (коллекторами) электронных ключей 7 и 8. Выпр ми- тельные диоды 10 и 11 включены в про тивоположных направлени х между соответствующими выводами индуктивного . накопител  9 и разнопол рными выходными выводами 19 и 20, соединенными через фильтруюш е конденсаторы 12 и 13 с общим выходным выводом 21 и шиной 22 нулевого потенциала. Входы генераторов 3 и 4 пилообразного напр жени  соединены с соответствующим выходами триггера 2. Входы компараторов 5 и 6 подключены к выходам соответственно генераторов 3 и 4 пилообразного напр жени  и разностных

Q

о 5 д

35

усилителей 14 и 15, а выходы - к уп- равл юпщм входам (базовым цеп м) соответственно электронных ключей 7 и 8. Одни входы разностных усилителей 14 и 15 соединены с выходами источников опорного напр жени  соответственно с выходными потенциальными выводами 16 и 17, а другие входы - с обкладками соответственно фильтрующих конденсаторов 12 и 13.

Устройство работает следующим образом .

Задающий генератор 1 формирует импульсы и (фиг. 2а) удвоенной частоты переключени  устройства, триггером 2 вырабатываютс  симметричные пр моугольные импульсы U (фиг. 26) и Uj , управл юш 1е работой генераторов 3 и 4 пилообразного напр жени . На выходах генераторов 3 и 4 образуютс  сдвинутые на 180 линейно нарастающие пилообразные напр жени  U и U (фиг. 2в, г), которые поступают на первые входы компараторов 5 и 6, подвод тс  управл ющие напр жени  U., и иff с выходов разностных усилителей 14 и 15. На выходе ко1-шаратора 5 формируетс  широтно-импульсный сигнал, передний фронт которого определ етс  моментом сравнени  напр жений Uj и и, а задний совпадает с моментом положительного перепада сигнала U от триггера 2. На выходе компаратора 6 формируетс  широтно-импульсный сигнал , передний фронт которого определ етс  моментом сравнени  напр жений и и Ufj , а задний совпадает с моментом положительного перепада сигнала и от триггера 2. Управл ющие сигналы с выходов компараторов 5 и 6 направл ютс  на электронные ключи 7 и 8, заставл   их поочередно закрыватьс  и открыватьс , с пропусканием токов i, ij (фиг. 2д, е). Открытому состо нию ключа 7 соответствует уровень Лог. 1 сигнала i, закрытому - Лог. О, открытому состо нию ключа 8 соответствует уровень Лог. 1 сигнала ig, закрытому Лог. О. В результате за один период выходного сигнала триггера 2 имеет место четыре фазы работы индуктивного накопител  9.

В течение первой фазы, когда электронные ключи 7 и 8 замкнуты, происходит накопление энергии в индуктивном накопителе 9 за счет протекани  возрастающего по амплитуде тока .

Во второй фазе электронный ключ 8 разомкнут и энерги  с индуктивного накопител  9 передаетс  через диод 11 на фильтрующий конденсатор 13 .положительного выходного напр жени  ... Величина положительного выходного

напр жени  +UeKx пропорциональна дли- д генератор, выход которого соединентельности первой фазы (накоплени ).

В третьей фазе электронные ключи 7 и 8 замкнуты, происходит накопление энергии в индуктивном накопителе 9.

В четвертой фазе электронный ключ (з 7 разомкнут и- энерги  с индуктивного накопител  9 передаетс  через диод 10 на фильтрующий конденсатор 12 отрицательного выходного напр жени  . Величина отрицательного выход- 20 ного напр жени  -U gj,x пропорциональна длительности третьей фазы (накоплени ) .

Вторичные выходные напр жени  сравниваютс  разностными усилител ми 14 и 15 с опорными напр жени ми о,, и +U д„ и управл ющие сигналы U, и U,j поступают на соответствующие вхо25

ды компараторов 5 и 6. Увеличение по величине- (модулю) выходного на- 30 пр жени  -Ь д, по сравнению с приводит к уменьшению управл юи(его сигнала U.. , уменьшению длительности широтно-импульсного сигнала на выходе компаратора 5, уменьшению накоп- jj ленной в третьей фазе энергии в индуктивном накопителе 9 и снижению вторичного выходного напр жени 

. -и до заданной стабильной величины . Увеличение выходного напр жени  д +U по сравнению с приводит к уменьшению управл ющего сигнала Uj сокращению длительности, первой фазы, ,уменьшению накопленной в первой фазе энергии в индуктивном накопителе 9 5

и снижению вторичного выходного напр жени  , до заданн ой стабильной величины.

Таким образом, достигаетс  неза- .висимое регулирование разнопол рньпс 50

со счетным входом триггера, два элек ронных ключа, подключенньтх первыми силовыми выводами к соответствующим полюсам источника питани , один из которых св зан с шиной нулевого потенциала , индуктивный накопитель, включенный между вторыми силовыми вы водами электронных ключей, два выпр мительных диода, включенньк в про тивоположных направлени х между соот ветствующими выводами индуктивного н копител  и разнопол рными выходными выводами, соединенными через фильтрующие конденсаторы с общим выходны выводом и шиной нулевого потенциала компаратор, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функци- ональньп{ возможностей путем обеспечени  независимого регулировани  и стабилизации выходных напр жений, в него введены два генератора пилообразного напр жени , два разностных усилител , два разнопол рных относи тельно шины нулевого потенциала источника опорного напр жени  и допол нительный компаратор, причем входы генераторов пилообразного напр жени соединены с соответствуюпц1ми выхода ми триггера, входы компараторов под ключены к выходам соответствующих генераторов пилообразного напр жени и разностных усилителей, а выходы - к управл ющим входам соответствующи электронных ключей, одни входы разностных усилителей соединены с вы- ходами соответствующих источников опорного напр жени , а другие входы - с обкладками соответствующих фильтрующих конденсаторов.

выходных напр жений путем задани  величины опорных напр жений и стабилизации выходных напр жений.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двухпол рный источник напр жени  посто нного тока, содержащий задающий

   з 0

   5

   0 j

   д 5

   0

   со счетным входом триггера, два электронных ключа, подключенньтх первыми силовыми выводами к соответствующим полюсам источника питани , один из которых св зан с шиной нулевого потенциала , индуктивный накопитель, включенный между вторыми силовыми выводами электронных ключей, два выпр мительных диода, включенньк в противоположных направлени х между соответствующими выводами индуктивного накопител  и разнопол рными выходными выводами, соединенными через фильтрующие конденсаторы с общим выходным выводом и шиной нулевого потенциала, компаратор, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функци- ональньп{ возможностей путем обеспечени  независимого регулировани  и стабилизации выходных напр жений, в него введены два генератора пилообразного напр жени , два разностных усилител , два разнопол рных относительно шины нулевого потенциала источника опорного напр жени  и дополнительный компаратор, причем входы генераторов пилообразного напр жени  соединены с соответствуюпц1ми выходами триггера, входы компараторов подключены к выходам соответствующих генераторов пилообразного напр жени  и разностных усилителей, а выходы - к управл ющим входам соответствующих электронных ключей, одни входы разностных усилителей соединены с вы- ходами соответствующих источников опорного напр жени , а другие входы - с обкладками соответствующих фильтрующих конденсаторов.

   п

   иг.2