SU1617585A1

SU1617585A1 - Method of controlling push-pull converter

Info

Publication number: SU1617585A1
Application number: SU884388302A
Authority: SU
Inventors: Станислав Петрович Короп; Виталий Юрьевич Хворост
Original assignee: Специальное конструкторское бюро "Прибой"
Priority date: 1988-03-09
Filing date: 1988-03-09
Publication date: 1990-12-30

Abstract

Изобретение относитс к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Целью изобретени вл етс повышение КПД. Выключение ключевого элемента первого плеча преобразовател производ т при достижении заданного значени напр женности магнитного пол в сердечнике выходного трансформатора, а включение ключевого элемента другого плеча осуществл ют после подачи запирающего сигнала на ключевой элемент первого плеча при спаде напр женности магнитного пол в сердечнике выходного трансформатора до нул . 2 ил.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in secondary power supply sources. The aim of the invention is to increase efficiency. The key element of the first shoulder of the converter is turned off when the specified magnetic field strength in the output transformer core is reached, and the key element of the other arm is switched on after the locking signal is applied to the key element of the first shoulder when the magnetic field of the output transformer decreases to zero . 2 Il.

Description

СОWITH

сwith

.Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани дл преобразовани посто нного напр жени в переменное с последующим выпр млением и накоплением энергии.The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources to convert DC voltage to AC, followed by rectification and accumulation of energy.

Цель изобретени - повышение КПД.The purpose of the invention is to increase efficiency.

Поставленна цель достигаетс тем, что выключение ключевого элемента первого плеча двухтактного преобразовател с выходным трансформатором производ т при достижении заданного значени напр женности магнитного пол в сердечнике выходного трансформатора, а включение ключевого элемента второго плеча преобразовател производ т после подачи запирающего сигнала на ключевой элемент первого плеча при спаде напр женности магнитного пол в сердечнике выходного трансформатора преобразовател до нул , после чего цикл управлени повтор ют приThe goal is achieved by turning off the key element of the first shoulder of the push-pull converter with the output transformer when the specified magnetic field strength in the core of the output transformer is reached, and the key element of the second shoulder of the converter is turned on after the locking signal is applied to the key element of the first shoulder at the decay of the magnetic field in the core of the output transformer of the converter to zero, after which the control cycle is repeated out at

смене нумерации плеч преобразовател . Включение ключевого элемента двухтактного преобразовател при напр женности магнитного пол трансформатора, равной нулю, приводит к исключению режима сквозного тока и режима включени ключе- вого элемента на короткозамкнутую (из-за невосстановивших обратное сопротивление диодов выпр мител ) вторичную обмотку и, следовательно, к повышению КПД.change the numbering of the shoulders Converter. Turning on the key element of a push-pull converter with a magnetic field strength of the transformer equal to zero, leads to the exclusion of the through-current mode and the switching-on mode of the key element on a short-circuited (due to the rectifier diodes that do not restore the reverse resistance) and, therefore, to an increase in efficiency .

На фиг. 1 представлена схема устройства дл осущестЕлени предлагаемого способа; на фиг. 2 - петл гистерезиса сердечника . силового трансформатора и точки, в кото-- рых происходит переключение ключевых элементов устройства дл осуществлени способа.FIG. 1 shows the scheme of the device for carrying out the proposed method; in fig. 2 - core hysteresis loop. power transformer and points where the switching of key elements of the device for the implementation of the method takes place.

Устройство дл осуществлени предлагаемого способа содержит компаратор 1 и нуль-орган 2, входы которых подключены к выходу датчика 3 напр женности магнитнооA device for carrying out the proposed method comprises a comparator 1 and a null organ 2, the inputs of which are connected to the output of the sensor 3 of magnetic field strength.

VI ел с елVI ate with

го пол в сердечнике силового трансформа- rofta 4, причем выход компаратора 1 подключен к входу счетного триггера 5, а выход нуль-органа 2 - к входу счетного триггера б, пр мой выход счетного триггера 5 подклю- чен к первому входу элемента И 7, а инверсный выход - к второму входу элемента И 8, пр мой выход счетного триггера 6 подключен к второму входу элемента И 7, а инверсный выход - к первому входу элемента И 8, причем выходы элементов И 7 и 8 через формирователи 9 и 10 импульсов подключены соответственно к базам транзисторов 11 и 12, эммитеры которых подключены к одному из выходов источника питани , ы коллек- торы - к первичной обмотке выходного трансформатора 4, имеющей отвод от средней точки, к которой подсоединен другой выход источника питани , причем вторична обмотка выходного трансформатора вы- полнена с отводом от средней точки и через двухполупериодный выпр митель, состо щий из диодов 13 и 14, и индуктивно-емкостный фильтр 15, зашунтированный обратным диодом 16, подсоединена к на- грузке 17.field in the power transformer-rofta 4, the output of comparator 1 is connected to the input of counting trigger 5, and the output of the zero-organ 2 to the input of counting trigger b, the direct output of counting trigger 5 is connected to the first input of the element 7, and the inverse output to the second input of the And 8 element, the direct output of the counting trigger 6 is connected to the second input of the And 7 element, and the inverse output to the first input of the And 8 element, and the outputs of the And 7 and 8 elements are connected via pulse shapers 9 and 10 respectively to the bases of transistors 11 and 12, the emitters of which are They are located at one of the power supply outputs, collectors are located at the primary winding of the output transformer 4, having a tap from the midpoint, to which another output of the power supply is connected, and the secondary winding of the output transformer is run with a tap from the midpoint and through a full-wave a rectifier consisting of diodes 13 and 14 and an inductive capacitive filter 15, shunted by a reverse diode 16, are connected to the load 17.

Способ осуществл ют следующим обрззом .The method is carried out as follows.

При подаче питани счетные триггеры 5 и 6 устанавливаютс в состо ние, при кото- ром на пр мых выходах счетных триггеров присутствуют Г Таким образом, на выходе элемента И 7 устанавливаетс Г, а на выходе элемента И 8 - О. На транзистор 11 чораз формирователь 9 импульсов посту- паетотпирающий сигнал. Транзистор 11 открываетс , и к первичной полуобмотке выходного трансформатора 4 прикладываетс напр жение источника питани , что вызывает по вление напр жени на вторич ной обмотке выходного трансформатора 4, вследствие чего диод 13 открываетс и происходит накопление энергии в индуктмано- емкостном фильтре 15, а также передача энергии а нагрузку 17. Сердечник выходного трансформатора 4 намагничиваетс . Ра- боча точка на петле гистерезиса (фиг. 2) выходного трансформатора 4 перемещаетс из точки О по кривой намагничивани к точке А. Напр женность пол в сердечнике выходного трансформатора 4 возрастает, вызыва увеличение сигнала датчика 3 напр женности магнитного пол сердечника выходного трансформатора 4. При достижении точки А на кривой перемагничивани (фиг. 2) напр женность магнитного пол и сигнал датчика 3 сердечника выходногоWhen the power is supplied, the counting triggers 5 and 6 are set to the state where the forward outputs of the counting triggers are present. Thus, the output of element And 7 is set to G, and at the output of element 8, O. On the transistor 11 9 pulses receive a wake-up signal. The transistor 11 opens, and the power supply voltage is applied to the primary half-winding of the output transformer 4, which causes the appearance of voltage on the secondary winding of the output transformer 4, as a result of which the diode 13 opens and energy is accumulated in the induction-capacitance filter 15, as well as the transmission energy and load 17. The core of the output transformer 4 is magnetized. The work point on the hysteresis loop (Fig. 2) of the output transformer 4 moves from point O along the magnetization curve to point A. The field strength of the core of the output transformer 4 increases, causing an increase in the signal from the sensor 3 of the magnetic field of the output transformer 4 core. When reaching point A on the magnetization reversal curve (Fig. 2), the magnetic field strength and the sensor signal 3 of the output core

трансформатора 4 достигают величины, при которой происходит переключение компаратора 1, что вызывает смену состо ний на выходах триггера 5, т.е. на пр мом выходе триггера 5 устанавливаетс О, а на инвер - сном выходе - Г. В результате на выходе элемента И 7 устанавливаетс , а на выходе элемента И 8 продолжает оставатьс О. Транзистор 11 начинает закрыватьс , что вызывает смену пол рности на вторичной обмотке выходного трансформатора 4. Диод 14 отпираетс , а диод 13 из-за инерционности пропускает обратный ток. Ток через сопротивление нагрузки 17 протекает за счет энергии, накопленной в индуктивном фильтре 15, через открывшийс обратный, диод 16. Вторична обмотка выходного трансформатора 4 находитс в режиме короткого замыкани . При спаде напр женности магнитного пол в сердечнике выходного трансформатора 4 до нулевой величины (точка В на фиг. 2) уменьшение сигнала датчика 3 ниже порогового уровн вызывает переключение нуль-органа 2, затем переключение счетного триггера 6 в состо ние, при котором на пр мом входе присутствует О, а на инверсном- Г, На выходе элемента И 8 устанавливаетс 1, и через формирователь 10 импульсов подаетс отпирающий сигнал на базу транзистора 12. Далее процессы повтор ютс при смене нумерации плеч преобразовател аналогично описанному.transformer 4 reaches the value at which the comparator 1 is switched, which causes a change of states at the outputs of the trigger 5, i.e. At the direct output of the trigger 5, O is set, and at the inverse of the output, G. As a result, at the output of the element, And 7 is set, and at the output of the element, And 8 continues to remain O. The transistor 11 starts to close, which causes a polarity change on the secondary winding output transformer 4. Diode 14 is unlocked, and diode 13 due to inertia passes the reverse current. The current through the resistance of the load 17 flows due to the energy stored in the inductive filter 15, through the open reverse diode 16. The secondary winding of the output transformer 4 is in the short-circuit mode. When the strength of the magnetic field in the core of the output transformer 4 drops to zero (point B in Fig. 2), the decrease in the signal from sensor 3 below the threshold level causes the zero organ 2 to switch, then the counting trigger 6 switches to a state where the input is present O, and on the inverse G, the output of element 8 is set to 1, and through the pulse shaper 10 a release signal is applied to the base of transistor 12. Next, the processes are repeated when changing the numbering of the converter's shoulders as described.

Изобретение позвол ет увеличить КПД преобразователей напр жени вторичных источников электропитани .The invention makes it possible to increase the efficiency of voltage converters of secondary power sources.

Claims

Claims The method of controlling a push-pull converter of a secondary power source with an output transformer, which consists in turning off the key element of the first arm of the converter when the preset magnetic field in the core of the output transformer is reached, and turning on the key element of the second shoulder of the converter after the supply the locking signal to the key element of the first arm of the converter, after which the control cycle repeats when changing the numbering a converter shoulder, characterized in that, in order to increase efficiency, the inclusion of a key; the element of the second arm is produced when the intensity of the magnetic field decreases in the core of the output transformer to zero.

Fig, 1

3jji