SU451070A1

SU451070A1 - Device for adjusting DC and voltage

Info

Publication number: SU451070A1
Application number: SU1616542A
Authority: SU
Inventors: Валентин Меерович Кофман
Original assignee: Предприятие П/Я А-7904
Priority date: 1971-01-11
Filing date: 1971-01-11
Publication date: 1974-11-25

Description

Изобретение относитс к энергетическому оборудованию электрофизических установок и предназначено дл систем автоматического регулировани питани ускорителей зар женных частиц. Известны устройства регулировани посто нного тока и напр жени , содержащие регулируемый источник питани с узлом управлени , активный фильтр пульсаций напр жени источника питани , датчик регулируемого параметра на нагрузке. Цель изобретени - повысить динамическую точность регулировани . Дл этого вход узла управлени соединен со входом блока модели передачи сигнала источником питани с узлом управлени и датчиком регулируемого параметра, выход которого через орган сравнени , подключенный также к датчику регулируе.мого параметра , соединен со входом активного фильтра. На чертеже изображена функциональна блок-схема предлагаемого устройства. Схема содержпт регулируемый источник питани 1 со схемой управлени , сумматор 2, датчик напр жени 3, узел сравнени 4, элементы цепи активного фильтра пульсаций 5, вход 6 узла управлени источника 1 и блок модели передачи сигнала 7. Кроме того, на чертеже далы следующие обозначени : t/вх - сигнал управлени , t/вых-выходной сигнал, Uu - напр жение пульсаций источиика 1, приведенное к сумматору 2, i/c - напр жение питающей сети, 1/1 - напр жение на выходе icточника 1, приведенное к сумматору 2, U, Us и U-j - напр жение на выходе блоков 3, 5 и 7 соответственно. Регулируе.мый источник питани 1 со схемой управлени св зан по выходу с нагрузкой-сумматором 2, к выходу которого через датчик напр жени 3 и инвертирующий вход узла сравнени 4 подключены входные цепи активного фильтра 5. Выход последнего св зан с нагрузкой-сумматором 2. Второй вход узла сравнени 4 подключен ко входу управлени (в дадном случае входу 6 узла управлени источником 1 через блок моделей 7). В качестве источника 1 может быть использован любой результируемый источник напр жени , отвечающий всем конкретным предъ вл емым в каждом случае требовани м за исключением коэффициента пульсаций выходного напр жени . Сумматор 2 реализуют схемным путем и как конструктивный блок он отсутствует . К датчику напр жени 3, в качестве которого может быть, например, использован делитель напр жени на резисторах, и к узлу сравнени 4, который может быть реализован схемным путем или за счет применени на входе активного фильтра дифференциального каскада, каких-либо особых снециальных требований не предъ вл ют. Цепь активного фильтра 5 имеет усилитель мощности (выходной каскад), усилитель напр жени и малосигнальные фильтры (корректирующие цепи), с помощью которых формируют частотную характеристику фильтра.The invention relates to the power equipment of electrophysical installations and is intended for automatic control systems for the power supply of charged particle accelerators. DC and voltage control devices are known, which contain an adjustable power supply with a control unit, an active ripple filter of a power supply voltage, an adjustable parameter sensor on the load. The purpose of the invention is to improve the dynamic accuracy of the adjustment. For this, the input of the control unit is connected to the input of the signal transmission model of the power supply unit with the control unit and the sensor of the controlled parameter, the output of which is connected to the active filter input through the comparison unit, also connected to the sensor of the adjustable parameter. The drawing shows a functional block diagram of the proposed device. The circuit contains a regulated power supply 1 with a control circuit, an adder 2, a voltage sensor 3, a comparison node 4, the elements of the active pulsation filter circuit 5, an input 6 of the control unit of the source 1, and a signal transmission model unit 7. Moreover, : t / in - control signal, t / output-output signal, Uu - source pulsation voltage 1, reduced to adder 2, i / c - power supply voltage, 1/1 - voltage at output icctnik 1, reduced to adder 2, U, Us and Uj are the voltage at the output of blocks 3, 5 and 7, respectively. A regulated power supply 1 with a control circuit is connected to the output with a load-adder 2, to the output of which through the voltage sensor 3 and the inverting input of comparison node 4 are connected the input circuits of the active filter 5. The output of the latter is connected to the load-adder 2. The second input of the comparison node 4 is connected to the control input (in this case, the input 6 of the source control node 1 through the model block 7). As source 1, any resulting voltage source can be used that meets all the specific requirements in each case, except for the output voltage ripple factor. The adder 2 is implemented by a circuit and as a structural unit it is missing. The voltage sensor 3, which can be, for example, used a voltage divider on the resistors, and to the comparison node 4, which can be implemented by circuit or by using a differential cascade filter at the input of the active filter, do not present. The active filter circuit 5 has a power amplifier (output stage), a voltage amplifier, and small signal filters (correction circuits), by which the frequency response of the filter is formed.

Активный элемент выходного каскада (транзисторы или электронные лампы) включают параллельно нагрузке или последовательно с ней в цепь питани , непосредственно или через разделительные элементы - трансформатор, конденсатор. В блоке модели 7 на пассивных линейных и нелинейных элементах либо на основе олерационных усилителей или любым другим способом реализуют идеализированную матем1атическую модель передачи управл ющего сигнала источником питани со схемой управлени пассивным фильтром, если он имеетс , до сумматора 2 в цепи питани и датчиком 3.The active element of the output stage (transistors or electron tubes) is connected in parallel with the load or in series with it into the power supply circuit, directly or through the separating elements - a transformer, a capacitor. In the model 7 block, an idealized mathematical model of transmitting the control signal by the power source with the control circuit of the passive filter, if any, to the adder 2 in the power supply circuit and sensor 3, is implemented on passive linear and nonlinear elements either on the basis of oleration amplifiers or in any other way.

Устройство работает следующим образом. Сигнал управлени LBX поступает на вход б источника 1 и вход блока модели 7. С выхода источника 1 сигнал t/i через сумматор 2 поступает на выход устройства и не-посредственно или через датчик 3 на узел сравнени 4, где сравниваетс с сигналом Vj на выходе блока 7. При равенстве сигналов f/з и U сигнал на входе активного фильтра отсутствуетThe device works as follows. The control signal LBX is fed to the input b of source 1 and the input of the block of model 7. From the output of source 1, the signal t / i through the adder 2 arrives at the output of the device and directly or through sensor 3 to the comparison node 4, where it is compared with the signal Vj at the output block 7. With equal signals f / C and U, there is no signal at the input of the active filter

И , а /вых t/i. Таким образом, вли ние активного фильтра на сигнал управлени и, следовательно, динамическую точность питани оказываетс устраненным. В то врем как сигнал U функционально св зан лишь с сигналом /вх, акти1вный фильтр про вл ет свои фильтрующие свойства по отношению к пульсаци м f/n источника питани и толчкам напр жени f/c питающей сети. Степень компенсации сигналом U составл ющей сигнала (/з, об занной сигналу f/ax, определ етс точностью моделей в блоке 7.And, a / out t / i. Thus, the effect of the active filter on the control signal and, therefore, the dynamic power accuracy is eliminated. While the signal U is functionally connected only to the signal / in, the active filter exhibits its filtering properties in relation to the f / n pulsations of the power source and the jolts of the f / c voltage of the supply network. The degree of compensation by the signal U of the signal component (/ 3, associated with the signal f / ax, is determined by the accuracy of the models in block 7.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство регулиров ани посто нного тока и напр жени , содержащее регулируемый источник питани с узлом управлени , активный фильтр пульсаций напр жени источника питани , датчик регулируемого параметра на нагрузке, отличающеес тем, что, с целью увеличени динамической точности регулировани , вход узла управлени соединен со входом блока модели передачи сигнала источником пита.ни с узлом управлени и датчиком регулируемого параметра, выход которого через орган сравнени , подключенный также к датчику регулируемого параметра, соединен со входом активного фильтра.A direct current and voltage control device containing an adjustable power supply with a control unit, an active ripple filter of a power supply voltage, an adjustable parameter sensor on the load, characterized in that, in order to increase the dynamic control accuracy, the control unit input is connected to the input the unit of the signal transmission model of the power source with the control unit and the sensor of the adjustable parameter, the output of which through the comparison organ, also connected to the sensor of the adjustable parameter, with Connected to the active filter input.

Og,Og,

4//four//