SU773860A1

SU773860A1 - Converter

Info

Publication number: SU773860A1
Application number: SU792725673A
Authority: SU
Inventors: Алексей Андреевич Бас; Александр Константинович Мусолин; Сергей Николаевич Федячихин
Original assignee: Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date: 1979-02-19
Filing date: 1979-02-19
Publication date: 1980-10-23

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани .The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources.

Известно устройство, содержащее ведущий и ведомый автогенераторы, транзисторный инвертор, щиротно-импульсный модул тор , датчик тока и пороговое устройство 1.A device containing a master and slave oscillators, a transistor inverter, a pulse-width modulator, a current sensor and a threshold device 1 is known.

Недостатком данного устройства при перегрузках по току вл етс несимметричный режим работы трансформатора инвертора , вл ющийс следствием того, что момент достижени коллекторным током заданной пороговой величины не св зан с рабочей частотой инвертора, а определ етс лишь параметрами нагрузки. В результате насыщени трансформатора скорость нарастани коллекторного тока резко увеличиваетс - и за врем запирани транзисторов инвертора коллекторный ток достигает недопустимой величины, что приводит к снижению КПД и надежности.The disadvantage of this device during current overloads is the asymmetrical mode of operation of the inverter transformer, which is due to the fact that the moment when the collector current reaches a predetermined threshold value is not associated with the operating frequency of the inverter, but is determined only by the load parameters. As a result of transformer saturation, the rate of increase of the collector current increases dramatically — and during the lock-in time of the inverter transistors, the collector current reaches an unacceptable value, which leads to a decrease in efficiency and reliability.

Известно также устройство, состо щее из задающего генератора, подключенного к источнику питани через резистор, усилител мощности с выходным трансформатором, датчика тока, порогового устройства и тиристорного ключа 2.It is also known a device consisting of a master oscillator connected to a power source through a resistor, a power amplifier with an output transformer, a current sensor, a threshold device and a thyristor switch 2.

Данное устройство не обеспечивает автоматического включени преобразовател после сн ти перегрузки, кроме того, инвертор не способен работать при емкостной нагрузке (при больщих зар дных токах). j. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс конвертор, содержащий задающий генератор, усилитель мощности, щиротно-импульсный модул тор и блок ограничени мгновенного значени тока , состо щий из датчика тока, опорного 10 элемента, усилител разностного сигнала 3. Однако и в этом случае возможен несимметричный режим перемагничивани трансфор .матора инвертора, что приводит к снижению КПД и надежности.This device does not automatically turn on the converter after the overload is removed, and the inverter is not able to work with a capacitive load (at high charging currents). j. The closest technical solution to the present invention is a converter containing a master oscillator, a power amplifier, a pulse-width modulator and an instantaneous current limiting unit consisting of a current sensor, a reference element 10, a difference signal amplifier 3. However, in this case asymmetric reversal of the inverter transformer, which leads to a decrease in efficiency and reliability.

Цель изобретени - повышение КПД и надежности устройства.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что в конвертор, содержаший задающий генератор , св занный через широтно-импульсный модул тор с усилителем мощности с выходным трансформатором, выходной выпр митель с-фильтром, датчик тока, выход которого соединен с пороговым элементом, введены логический элемент И, формирователь импульсов и двоичный счетчик на двух триггерах , выход которого соединен с одним из входов элемента И, а его R-входы - с выходом порогового элемента, причем выход задающего генератора через формирователь импульсов св зан с другим входом элемента И, а выход последнего подключен ко входу широтно-импульсного модул тора и входу счетчика.The goal is achieved by the fact that a logic element, an output rectifier with a filter, a current sensor, the output of which is connected to the threshold element, is introduced into the converter containing the master oscillator connected through a pulse-width modulator with a power amplifier and output transformer pulse generator and binary counter on two triggers, the output of which is connected to one of the inputs of the element I, and its R-inputs - with the output of the threshold element, the output of the master oscillator through the pulse shaper connected to the other The corner input of the element is And, and the output of the latter is connected to the input of the pulse-width modulator and the input of the counter.

На фиг. 1 приведена схема конвертора; на фиг. 2 - графики, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 is a diagram of the converter; in fig. 2 - graphics, showing the operation of the device.

Конвертор (фиг. 1) состоит из преобразовател посто нного напр жени , включающего силовые транзисторы 1, 2, трансформатор 3, емкостной делитель 4, 5 и выпр митель с фильтром 6, причем в цепь трансформатора включен датчик тока 7, выход которого соединен с пороговым элементом 8, св занным с входами триггеров 9, 10 двоичного счетчика , выход которого подключен ко входу логической схемы И 11, другой вход которой соединен с выходом схемы 12 формировани импульса, а выход - со входом широтно-импульсным модул тором 13, св занным с задающим генератором 14, и со счетным входом триггера 9 причем формирователь 12 импульсов и щиротно-импульсный модул тор 13 св заны цепью синхронизации с задающим генератором 14.The converter (Fig. 1) consists of a constant voltage converter, including power transistors 1, 2, a transformer 3, a capacitive divider 4, 5 and a rectifier with a filter 6, with a current sensor 7 connected to the transformer circuit element 8 associated with the inputs of the flip-flops 9, 10 binary counter, the output of which is connected to the input of the logic circuit 11, another input of which is connected to the output of the pulse shaping circuit 12, and the output to the input of the pulse-width modulator 13 connected with master oscillator 14, and with the counting input of the trigger 9, the pulse generator 12 and the pulse-width modulator 13 are connected by a synchronization circuit with the master oscillator 14.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

При достижении током коллектора пороговой величины отрицательный импульс с выхода элемента 8 устанавливает триггеры 9, 10 в «нулевое состо ние, при этом на выходе триггера 10, высокий потенциал, импульсы положительной пол рности с выхода формировател 12 через схему И 11 подаютс на счетный вход триггера 9 и на вход модул тора 13, т. е. при срабатывании элемента 8 в следующие два полупериода транзисторы 1, 2 открыты в течение короткого времени, определ емого формирователем 12 импульсов. Задним фронтом второго импульса 12 триггер 10 устанавливаетс в состо ние «единицы. Теперь на выходе триггераWhen the collector current reaches the threshold value, a negative impulse from the output of element 8 sets the triggers 9, 10 to the "zero" state, while the output of the trigger 10, a high potential, positive polarity from the output of the generator 12, through the circuit 11, is applied to the counting trigger input 9 and to the input of the modulator 13, i.e., when element 8 is triggered, in the next two half periods the transistors 1, 2 are open for a short time determined by the driver of 12 pulses. The falling edge of the second pulse 12, the trigger 10 is set to the state of "one". Now at the trigger output

10 низкий потенциал, таки.м образом, импульсы со схемы 12 на .вход модул тора 13 не поступают.10 low potential, in this way, the pulses from the circuit 12 to the input of the modulator 13 do not arrive.

Таким образом, при срабатывании порогового элемента защиты по току, трансформатор конвертора работает в симметричном режиме, причем транзисторы 1, 2 включены во врем , импульса с выхода схемы 12, которое может выбиратьс так, чтобы ток транзисторов 1, 2 не превыщал допустимого значени при коротком замыкании нагрузки. Изобретение позвол ет повысить надежность и КПД устройства путем исключени несимметричного режима перемагничивани трансформатора конвертора.Thus, when a current protection threshold element is triggered, the converter transformer operates in a symmetrical mode, with transistors 1, 2 turned on during the pulse from the output of circuit 12, which can be chosen so that the current of transistors 1, 2 does not exceed the allowable value for a short locking load. The invention allows to increase the reliability and efficiency of the device by eliminating the asymmetric mode of magnetization reversal of the converter transformer.

Claims

1.Moin V.S., Laptev N.N. Stabilized transistor converters.

M., “Energie, 1972, p. 426, fig. 11-3.

2. USSR author's certificate number 464049, cl. H 02 M 7/537, 1976.

3. USSR author's certificate number 505097, cl. H 02 M 3/315, 1976.

il

ut

I.