SU1598079A1 - Преобразователь напр жени с защитой от асимметрии - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение КПД. Поставленна  цель достигаетс  путем выполнени  в известном устройстве порогового элемента с переменным порогом срабатывани , дл  чего в него введены усилитель, компаратор, триггер, делитель напр жени  и блок выборки-запоминани . Преобразователь напр жени  с защитой от асимметрии позвол ет при измен ющихс  ширине импульса и величине тока нагрузки и сложном характере нагрузки избежать подмагничивани  силового трансформатора. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт,св, № 1374367.

Цель изобретени  -- повышение КПД,

На фиг,1 представлена функциональна  схема преобразовател : на фиг,2 - схема порогового элемента с переменным порогом; на фиг,3 - временные диаграммы.

Преобразователь напр жени  с защитой от асимметрии содержит двухтактный усилитель 1 мощности на транзисторах 2и 3, коллекторы которых подключены к одному выводу источника 4 питани , а эмиттеры - к концам первичной обмотки выходного трансформатора 5, средн   точка которого подключена к другому выводу источника 4 через резисторный датчик 6 тока. Вторична  обмотка трансформатора 5 через выпр митель 7 подключена к нагрузке 8 и к одному из входов широтно-импульсного модул тора (ШИМ) 9, другой, вход которого подключен к выходу задающего генератора (ЗГ) 10, выход которого подключен к одному из входов блока 11 логической обработки сигнала управлени , другой-вход которого подключен к выходу ШИМ 9, а выходы - к управл ющим входам транзисторов 2 и 3 усилител  1, Выход датчика 6 тока подключен к входу порогового элемента 12 с переменным порогом , первый дополнительный вход кото- . рого подключен к выходу ШИМ 9, второй дополнительный вход - к выходу ЗГ 10, э выход - к блокировочному входу ШИМ 9.

Пороговый элемент 12 с переменным порогом состоит из усилител  13 (фиг.2), вход которого  вл етс  входом элемента 12, а выход подключен к входу делител  14 напр жени  и к информационному входу блока 15 выборки-запоминани , управл ющий вход которого  вл етс  первым дополнительным входом элемента 12, а выход подключен к первому входу компаратора 16, второй вход которого подключен к выходу делител  14. а выход - к установочному входу триггера 17, выход которого  вл етс  выходом элемента 12, а его тактовый вход - вторым дополнительным входом элемента 12, Основой блока 15 выбборки-запомина- ни   вл етс  быстродействующий аналоговый ключ 18, Х-вход которого  вл етс 

СО

с

ел ю

00

о VJ о

IN)

информационным, а Е-вход - управл ющим ключом блока 15, и запоминающий конденсатор 19. Короткий управл ющий импульс дл  осуществлени  режима Выборка формирует одновибратор на триггере 20 и вре- м задающей RC-цепочке 21 и 22. Входна  RC-иепочка 23 и 24 и интегральный усилитель-формирователь 25 осуществл ют задержку входных импульсов на врем , равное задержке в блоке 11 логической обработки сигнала управлени  и усилителе 1 мощности.

Устройство работает следующим образом .

Задающий генератор 10 вырабатывает меандр с частотой 2fpa6 (фиг.За), (где fpa6 - рабоча  частота преобразовани ). Меандр поступает на вход широтно-импульсного модул тора 9, на выходе которого формируетс  последовательность широтно-модули- рованных импульсов с частотой 2fpa6 (фиг.Зб), котора , в свою очередь, вместе с сигналом задающего генератора 10 поступает на входы блока 11 логической обработки сигнала управлени . На его выходе формируетс  две двупол рные последовательности импульсов с частотой fpae, кажда  из которых поступает на базу соответствующего транзистора 2 или 3 усилител  1 мощности (фиг.3в,г). При этом, по первичной обмотке трансформатора 5 начинает течь ток попеременно, то в одном, то в другом направлении. На токовом датчике 6 по вл етс  напр жение, пропорциональное току первичной обмотки трансформатора5(фиг.3д). Это напр жение, усиленное усилителем 13, поступает на входы делител  14 напр жени  и блока 15 выборки-запоминани . В последнем осуществл етс  формирование опорного напр жени , которое происходит следующим образом. На информационный вход блока 15 выборки-запоминани  с усилител / 13 поступает усиленна  импульсна  последовательность коллекторного тока транзисторов 2 и 3 усилител  12 мощности (с частотой 2fpa6 (фиг. Зд). Одновременно на управл ющий вход блока 15 выборки-запоминани  с выхода широтно- импульсного модул тора 9 поступает последовательность широтно-модулированных импульсоз, следующих также с частотой 2fpa6. Импульсы этих последовательностей (фиг. 36) совпадают по времени. В тот момент , когда на управл ющий вход блока 15 поступает фронт очередного импульса, он производит выборку, т.е. на его выходе устанавливаетс  то же значение, что в этот момент присутствует на информационном входе, после блок 15 в течение всего периода до следующего фронта на управл ющем входе хранит запомненное значение.

Таким образом, блок 15 выборки-запоминани  запоминает амплитуду в начале

каждого импульса на выходе усилител  13. Это значение принимаетс  в данном периоде за порог срабатывани  и поступает на первый вход компаратора 16 (фиг. Зе). На второй вход компаратора 16с выхода делител  14 напр жени  поступают импульсы тока. Коэффициент делени  делител  14 напр жени  выбираетс  так, чтобы при отсутствии бросков тока амплитуда токовОго импульса (с учетом роста тока за счет индуктивности рассе ни ) не превышала порога срабатывани  на данном такте. В случае по влени  броска тока она превышает порог и на выходе компаратора 16 формируетс  короткий импульс (фиг. Зж). Этот импульс

поступает на вход триггера 17, он мен ет свое состо ние (фиг. Зз). Сигнал с выхода триггера 17 поступает на блокировочный вход широтно-импульсного модул тора 9, прекраща  действие очередного импульса на его

выходе (фиг. 36), что приводит к запиранию соответствующего транзистора усилител  1 мощности, и ток в цепи коллектора перестает течь. По фронту очередного импульса на выходе ЗД 10, поступающего на тактовый вход

триггера 17, триггер возвращаетс  в исходное состо ние, создава  услови  дл  по влени  следующего импульса на выходе широтно-имлульсного модул тора 9.

Таким образом, оперативное изменение порога срабатывани  преобразовател  в зависимости от рабочей амплитуды импульса тока позвол ет расположить порог срабатывани  в непосредственной близости от вё(эшины импульса, что позвол ет обеспечить эффективное симметрирование при любой измен ющейс  амплитуде тока и тем самым существенно повысить КПД преобразовател .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь напр жени  с защитой от асимметрии по авт.св. № 1374367, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  КПД, пороговый элемент снабжен двум  дополнительными входами и выполнен с переменным порогом на усилителе, компараторе , делителе напр жени , блоке выборки-запоминани  и триггере, причем вход усилител  использован в качестве входа порогового элемента, а выход подключен к входу делител  напр жени  и к информационному входу блока выборки-запоминани , управл Ю1ций вход которого использован в качестве первого дополнительного входа

   гера, выход которого использован в качестве выхода порогового элемента, а его тактовый вход в качестве второго дополнительно о вход которого подключен к выходу делител  на- входа порогового элемента, подключенного к пр жени , а выход- кустановочному входутриг- 5 выходу задающего генератора.

   порогового элемента, прдключанного к выходу широтно-импульсного модул тора, а выход под- клч)чен к первому входу компаратора, второй

   Фиг. 2