SU1704142A1

SU1704142A1 - Многофазный импульсный стабилизатор

Info

Publication number: SU1704142A1
Application number: SU904778381A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Федорович Кадацкий; Вадим Фридрихович Яковлев; Дина Владимировна Рослик
Original assignee: Самарский электротехнический институт связи
Priority date: 1990-01-04
Filing date: 1990-01-04
Publication date: 1992-01-07

Abstract

Изобретение относитс к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение надежности при одновременном снижении массы и объема, а также уровн излучаемых помех. Включенные параллельно или последовательно силовые каналы 2 обеспечивают преобразование входного напр жени в требуемый уровень выходного напр жени . Все силовые каналы 2 разбиты на N/M групп. Сдвиг включени силовых каналов 2 в каждой группе задаетс регистром 13 сдвига соответствующего узла 11 синхронизации . Синхронизаци первого узла 11 синхронизацииосуществл етс непосредственно импульсами генератора 5 синхроимпульсов. Выходные последовательности импульсов всех регистров 13 сдвига синхронизируют работу генераторов 8 пилообразного напр жени , которые совместно с блоком 7 сравнени , выдел ющим сигнал разности выходного и опорного напр жений, обеспечивают формирование на входах широтно-импульсных модул торов 9 последовательностей управл ющих импульсов силовых каналов 2. 2 ил, VI § Ј W

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве источников электропитани электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры различного назначени .

Цель изобретени - повышение надеж- ности при одновременном снижении массы и объема, а также уровн излучаемых помех.

На фиг. 1 приведена функциональна схема многофазного импульсного стабилизатора; на фиг.2 - временна диаграмма, по сн юща его работу.

Многофазный импульсный стабилизатор содержит входные выводы, соединенные с источником 1 питани и с входами N силовых каналов 2, выходные цепи которых подключены к выходным выводам, соединенным с нагрузкой 3 параллельно или последовательно , блок 4 управлени .

Блок 4 управлени содержит генератор 5 синхроимпульсов, источник 6 опорного напр жени , блок 7 сравнени , N формирователей 8 пилообразного напр жени , N широтно-импульсных модул торов 9, N блоков 10 согласовани ,, j-j узлов 11 синхронизации , каждый из указанных блоков синхронизации содержит делитель 12 частоты на М и М-рэзр дный регистр 13 сдвига.

N

Узлы синхронизации с второго по -ц дополнительно содержит узел 14.

Генератор 5 синхроимпульс т выходом подключен к входным цеп ч уз ю«з 11 синхронизации: у первого к воду 1J сдвига, у

N второго, ... -гг -го - к входу ,ала 14 сдвига.

В т. пзх 11 синхронизации имеютс следующие взаимосв зи: выход делител 12 частоты на М подключен к информационному -vr-ny регистоэ 13 сдвига, у которого каж- иэ выходов первого, второго, . .., М-го разр дов подключен к соответствующему формирователю 8 пилообразного напр жени В узлах 11 синхронизации г зторого по

N

j-r -и выход узла 14 сдвига подключен к входу делител 12 частоты на М. чаждого из N формирователей 8 пилообразного напр жени выход подключен к одном/ из входов соответствующего широтно импульсного модул тора 9. У каждого из ни эторой вход подключен к выходу блока 7 r-эвнени , к одному из входов которого пг. л-;лючен источник 6 опорного напр жени , к другому - выходные вывсды, соединенные с нагрузкой 3. Каждый из N широтио-ичпульсных модул торов 9 выходом подключен через соответствующий блок 10 со.лчсовани к

входу силового канала 2. Выходы силовых каналов 2 подключены к выходным выводам , соединенным с нагрузкой 3.

Временные диаграммы (фиг.2) показаны дл ,

а - на выходе генератора 5 синхроимпульсов; б - на выходе первого разр да М- разр дного регистра 13 сдвига первого узла 11 синхронизации; в - на выходе второго

0 разр да М-раэр дного регистра 13 сдвига первого узла 11 синхронизации; г-на выходе третьего разр да M-разр дного регистра 13 сдвига первого узла 1Т синхронизации; д . - на выходе M-го разр да M-разр дного ре5 гистра 13 сдвига первого узла 11 синхронизации; е - на выходе узла 14 сдвига й- -го

узла 11 синхронизации; ж - на выходе первого разр да M-разр дного регистра 13

сдвига -ц -го узла 11 синхронизации; з - на

выходе второго разр да M-разр дного региN стра 13 сдвига - -го узла 11 синхрониза5 ции; и - на выходе третьего разр да М-раэр дного регистра 13 сдвига тт -го узла 11 синхронизации; к - на выходе М-го разр да M-разр дного регистра 13 сдвига

0 N

ттгго узла 11 синхронизации.

Многофазный импульсный стабилизатор работает следующим образом.

С выхода генератора 5 синхроимпуль5 сов напр жение с периодом Тгси Т/M (где Т - период электрических процессов в силовых каналах 2, М - разр дность делителей 12 частоты на Ми регистров 13 сдвига узлов 11 синхронизации) поступает на узлы 11

0 синхронизации. Причем в первом узле 11 синхронизации этот сигнал (фиг.2а) воздействует на входы делител 12 частоты на М и в/од синхронизации регистра 13 сдвига. Поскольку на информационный вход регистра

5 13 сдвига подаетс сигнал с периодом Т - Тгси М. то на его М выходах по вл етс смешение на интервал времени Тгси сигнала (напр жени ) также с периодом Т (фиг.2б,в,г.д), соответственно напр жени

0 Upi, Up2, Up3, Up4. Их равномерный сдвиг во времени обеспечивает формирование формировател ми 8 пилообразного напр жени равномерно сдвинутых во времени пилообразных напр жений (фиг.2б.в.г,д) со5 ответственно напр жени Uni, Un2. Un3, Un4.

N Во втором, третьем. ... - -м узлах 11

синхронизации в отличие от первого на входе дополнительно содержатс узлы 14 сдвига . Каждое из них обеспечивает требуемый

сдвиг во времени сигнала генератора 5 синхроимпульсов ,

Дл обеспечени равномерного временного сдвига Atcg - T/N электрических процессов в многофазном стабилизаторе необходимо обеспечить временной сдвиг у второго узла 11 синхронизации на Atz Тгси/N , у третьего на Дгз - 2тгси/М, у

Ц-го - на Л t N/M - ( 1)Trcn/N.

Рассмотрим процессы функционироваN

ни , например, в т-r- -м узле 11 синхронизации . Его узел 14 сдвига обеспечивает временной сдвиг сигнала на выходе (фиг.2е), равный

Д,М/Ы(Ј-1)1ЈЙ.

При этом период следовани данного сигнала сохран етс неизменным, равным периоду исследовани выходного сигнала (фиг.2а) генератора 5 синхроимпульсов.

В результате, поскольку разр дности делител 12 частоты и регистра 13 сдвига

N

тт-го узла 11 синхронизации равны с разр дност ми одноименных функциональных узлов первого узла 11 синхронизации, на выходах первого, второго..... M-го разр дов регистра сдвига формируютс равномерно сдвинутые сигналы один относительно другого на интервал времени Т/M. Период следовани этих сигналов также равен Т (фиг.2). Причем наличие временного сдвига ДгМ/М между сигналами синхронизации на входах делителей 12 частоты в первом и

N

-г-г узлах 11 синхронизации обеспечивает

временной сдвиг во времени, равный также

A N

Дг тт, между выходными сигналами одноименных разр дов их регистров 13, а имен- rto м ежду выходными сигналами первых (фиг.2 б и ж), вторых (фиг.2в и з), ...,М-х (фиг. 2ж и к) разр дов. Выходные сигналы (их количество равно М) используютс дл синхронизации формирователей 8, в результате чего ими формируютс пилообразные напр жени Un(N-M+1), Un(N-M-t-2),....NnN (фиг.2 ж. э....,к).

Последние также сдвинуты во времени на интервал At N/M относительно выходных напр жений формирователей 8, синхронизируемых первым узлом 11 синхронизации (фиг.2б и ж. в и з, г и и, д и к).

Воздействие на входы широтно-им- пульсных модул торов 9 равномерно сдвинутых во времени сигналов обеспечивает на их выходах широтно-модулированные сигналы , также равномерно сдвинутые во времени . Длительность этих сигналов вл етс функцией выходного сигнала блока 7 сравнени .

Изменение напр жени на выходных выводах, соединенных с нагрузкой 3. при воздействии какого-либо возмущающего фактора приведет к изменению уровн выходного напр жени на выходе блока 7

0 сравнени и к соответствующему изменению сигналов на выходе каждого из N ши- ротно-импульсных модул торов 9. Эти сигналы воздействуют через соответствующий блок 10 согласовани на силовые кана5 лы 2. измен количество энергии, передаваемой ими на выходные выводы, соединенные с нагрузкой 3. Указанные изменени за счет использовани отрицательной обратной св зи направлены

0 на компенсацию возмущающих воздействий и установление с заданной точностью напр жени на выходных выводах, соединенных с нагрузкой 3.

Таким образом, при периоде Тгси Т/М

5 следовани выходного сигнала генератора 5 синхроимпульсов временной сдвиг между сигналами синхронизации на выходах регистров 13 и формирователей 8 составл ет Тп - T/N. причем Тп Тгси в Тгси/Тп 0 М/Мраз- В результате при посто нстве NT, путем увеличени числа М узлов 11 синхронизации можно снизить требовани к частотному диапазону используемой элементной базы. С другой стороны, ис5 пользование конкретно вз той элементной базы позвол ет реализовать многофазный стабилизатор с большим числом параллельно (последовательно) работающих силовых каналов. Указанное уменьшает объем и мас0 су, повышает надежность, уменьшает уровень излучаемых помех многофазного импульсного стабилизатора.

Claims

Формула изобретени Многофазный импульсный стабилиза5 тор напр жени , содержащий силовую цепь, выполненную в виде N/2 двухтактных или N однотактных силовых каналов, включенных параллельно или последовательно между входными и выходными выводами, и

0 блок управлени , состо щий из генератора синхроимпульсов, N формирователей пилообразного напр жени , N широтно-импуль- сных модул торов, N блоков согласовани , источника опорного напр жени , блока

5 сравнени и первого узла синхронизации, включающего делитель частоты на М и М- разр дный регистр сдвига, при этом каждый из N широтно-импульсных модул торов выходом подключен через соответствующий блок согласовани к входу управлени соответствующего силового канала, а одним из входов подключен к выходу блока сравнени , входы которого подключены соответственно к источнику опорного напр жени и выходным выводам, выход генератора синхроимпульсов подключен к входу первого узла синхронизации, в качестве которого использован вход делител частоты на М. выход которого подключен к информационному входу M-разр дного регистра сдвига, входом синхронизации подключенного к выходу генератора синхроимпульсов, а первый , второй, .... M-й выходы М-разр дного регистра сдвига подключены соответственно к входам первого, второго, .... M-го ши- ротно-импульсных модул торов, отличающийс тем, что,с целью повышени надежности при одновременном снижении массы и объема, а также уровн излучаемых

N

помех, в него введены ( тт -1) узлов синхронизации , каждый из которых содержит узел рдвига, делитель частоты на М и М-разр дный регистр сдвига, причем в каждом из указанных узлов синхронизации вход узла сдвига подключен к выходу генератора синхроимпульсов , а выход узла сдвига подключен к входу делител частоты на М и к входу синхронизации M-разр дного регистра сдвига, информационный вход которого подключен к выходу делител частоты на М, а выходные разр ды подключены к входам

соответствующих формирователей пилообразного напр жени , при этом выходы первого , второго. .... M-го разр дов M-разр дного регистра сдвига второго узла синхронизации подключены соответственно к входам (М+1. (М+2}-,...,2М-го4 ормиро- вателей пилообразного напр жени , а выходы первого, второго,.... M-го разр дов

M-разр дного регистра сдвига -гт узла синхронизации подключены соответственно к входам (N-M-HJK (N-M+2)-, N-ro формирователей пилообразного напр жени .

а РЙП П П П П П П П ПЛ П П П П