SU1705983A1 - Устройство дл управлени преобразователем посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани . Цель изобретени  - упрощение устройства - достигаетс  благодар  использованию управл емого задающего генератора с независимыми цеп ми зар да и разр да врем задающего конденсатора, соединению подключенного к пороговому входу генератора резистив- ного делител  с шинами питани  преобразовател  и ограничению напр жени , снимаемого с резистивного делител , что позвол ет реализовать гиперболическую зависимость импульсов и пауз от величины входного напр жени  существенно простыми средствами. 2 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .

Известны стабилизированные инверторы , в которых дл  обеспечени  работы при расширенном диапазоне входных напр жений в цепь питани  включен силовой регулирующий транзистор, а первична  обмотка выходного трансформатора имеет вывод от средней точки, соединенной через возвратный диод с точкой соединени  дроссел  сглаживающего фильтра с регулирующим транзистором.

Недостатком этих инверторов  вл етс  низкий КПД, обусловленный двойным преобразованием энергии, а также сложность схемы инверторов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь посто нного напр жени , содержащий подключенный к выходным выводам усилитель мощности с трансформаторным выходом, выходной выпр митель, управл емый задающий генератор с врем - задающей RC-цепочкой, средн   точка которой образует управл ющий вход этого генератора, и резистивный делитель входного напр жени , средн   точка которого через инвертирующий нелинейный узел с передаточной характеристикой гиперболического типа, встречно включенный диод и резистор соединена с управл ющим входом задающего генератора.

Необходимым условием дл  работоспособности преобразовател  посто нного наvi

о ел ю

00

со

пр жени   вл етс  наличие в нем схемы управлени , формирующей длительность импульсов на выходе усилител  мощности, гиперболически зависимую от величины измен ющегос  входного напр жени . При этом реализаци  гиперболической функции в нем св зана со сложностью схемы устройства управлени  преобразователем, а также с ограниченной точностью аппроксимации гиперболической функции этим устройством .

Цель изобретени  - упрощение схемы устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени , выполненном на усилителе мощности с трансформаторным выходом, содержащем управл емый задающий генератор, выход которого подключен к входу распределител -формировател  импульсов управлени  усилителем мощности, пороговый вход - к средней точке резистивного делител , а управл ющий вход - к средней точке вре- м задающей RC-цепочки, управл емый задающий генератор выполнен с независимыми цеп ми зар да и разр да конденсатора врем задающей RC-цепочки, выводы резистивного делител  предназначены дл  подключени  к шинам питани  преобразовател  посто нного напр жени , а параллельно низковольтному плечу резистивного делител  подключен ограничитель напр жени .

Совокупность существенных признаков предлагаемого устройства за счет использовани  задающего генератора с независимыми цеп ми зар да и разр да конденсатора врем задающей RC-цепочки, подключени  резистивного делител  порогового входа к шинам питани  преобразовател  и введени  ограничител  напр жени  на входе задающего генератора вместо блока реализации гиперболической функции и задающего генератора с взаимозависимыми цеп ми зар да и разр да конденсатора RC- цепочки позвол ет существенно упростить устройство дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени  по сравнению с известным устройством.

На фиг.1 приведена структурна  схема устройства дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени ; на фиг.2 - графики, по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные управл емый задающий генератор 1, распределитель-формирователь 2 импульсов управлени  и усилитель 3 мощности с трансформаторным выходом. К шинам питани  преобразовател  подключен резистивный делитель 4, выход которого соединен с пороговым входом управл емого задающего генератора 1, параллельно низковольтному плечу которого подключен ограничитель 5 напр жени . Управл емый задающий генератор 1 выполнен с независимыми цеп ми зар да и разр да врем за- дающего конденсатора 6, зар д которого

осуществл етс  через резистор 7 и диод 8, а разр д - через резистор 9 и диод 10.

Преобразователь работает следующим образом.

Величина напр жени  ограничител  5

напр жени  выбираетс  из услови 

Uyn UCT U вх.макс ,

где Uyn величина напр жени  питани  уп- равл емого задающего генератора 1; DCT - величина ограничени ; U вх.макс максимальное напр жение, снимаемое со средней точки резистивного делител  4 напр жени  и пропорциональ- ное максимальному значению входного напр жени .

Так как врем задающий конденсатор 6 имеет независимые цепи зар да и разр да, с помощью резисторов 7 и 9 можно обеспе- чить необходимые дл  работы преобразовател  посто нные времени зар да и разр да, которые определ ют длительность пауз и импульсов соответственно на выходе распределител -формировател  2 импульсов управлени , а следовательно, и на выходе усилител  3 мощности.

При каждом зар де врем задающего конденсатора 6 напр жение на нем возрастает от UBX до UCT, а при каждом разр де снижаетс  от UCT до UBx.

Так как зар д происходит по закону

45

p-v

иСЗар(иуп -и„х)(1 -е гз RiC&

до напр жени  UCT, то при малой разности UyrrUcr врем  зар да примерно одинаково во всем диапазоне изменени  разности иуп-и ex.

Разр д конденсатора происходит относительно общего провода по закону

t

исразр UCT е г,тр RioCe ,

но до напр жени  UBx, поэтому врем  разр да измен етс  в широких пределах в соответствии с величиной UBX, определ ющей

разность UCT-U вх, т.е. величину снижени  напр жени  на конденсаторе при разр де. Таким образом, врем  разр да тем больше. чем меньше UBx.

В зависимости от величины входною напр жени  врем  разр да конденсатора б измен етс  в пределах отт.и мин при высоком входном напр жении до ти макс при низком входном напр жении (фиг.2).

Во врем  зар да на выходе управл емо го задающего генератора сохран етс  высокий уровень напр жени  Ur, во врем  разр да - низкий (фиг,2).

Распределитель-формирователь 2 импульсов управлени  осуществл в поочередное управление силовыми транзисторами усилител  3 мощности с трансформаторным выходом, который может быть выполнен как по полумостовой. так и по мостовой схеме.

Импульсы на выходе управл емого задающего генератора 1 соответствуют паузе между отключением одного из силовых транзисторов усилител  3 мощности (в полумостовом варианте) и включением другого транзистора, а пауза на выходе управл емого задающего генератора 1 - включенному состо нию одного из силовых транзисторов усилител  3 мощности.

Наличие паузы между отключением одного из силовых транзисторов и включени ем другого обеспечивает предотвращение сквозных токов через транзисторы.

0

5

0

5

0

5

Таким образом, при пр пн С-ком использовании предлагаемого устройства в качестве вторичного источника питани  его конструкци  по сравнению с известным устройством существенно упрощаетс , причем его качественные характеристики не только полностью сохран ютс , но и улучшаютс , например, за счет того, чго реализаци  гиперболической зависимости длительности импульсов и пауз от величины входного напр жени  осуществл етс  более простыми и точными средствами аппроксимации .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  управлени  преобразователем посто нного напр жени , выполненное на усилителе мощности с трансформаторным выходом, содержащее управл емый задающий генератор, выход которого подключен к входу распределител -формировател  импульсов управлени  усилителем мощности, пороговый вход - к средней точке резистивного делител , а управл ющий вход -- к средней точке врем за- дающей RC-цепочки, отличающеес  тем, что, с целью упрощени , управл емый генератор выполнен с независимыми цеп ми зар да и разр да конденсатора врем за- дающей RC-цепочки, вывсды резистивного делител  предназначены дл  подключени  к шинам питани  преобразовател  посто м ного напр жени , а параллельно низковольтному плечу резистивного делите ; подключен ограничитель напр жени .

   ФиГо I

   -ri-V/t --  1L M I-LitI i TiТ

   Lrr-u --r4- -- i ii

   Фиг. 2