SU935914A1 - Multi-phase dc pulse voltage stabilizer - Google Patents

Multi-phase dc pulse voltage stabilizer Download PDF

Info

Publication number
SU935914A1
SU935914A1 SU803009235A SU3009235A SU935914A1 SU 935914 A1 SU935914 A1 SU 935914A1 SU 803009235 A SU803009235 A SU 803009235A SU 3009235 A SU3009235 A SU 3009235A SU 935914 A1 SU935914 A1 SU 935914A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cell
circuit
input
signal
sensor
Prior art date
Application number
SU803009235A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Михайлович Любченко
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU803009235A priority Critical patent/SU935914A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU935914A1 publication Critical patent/SU935914A1/en

Links

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , к устройствам стабилизации посто нного напр жени  и может быть испольаовано в системах электропитани  повышенной надежности. Известен многозвенный импульсный стабилизатор посто нного напр жени , в котором силова  часть устройства разделена на р д одинаковых звеньев и, с целью уменьшени  пульсаций выходного напр зканн , коммутаци  ключей каждого звена осуществл етс  с временным сдвигом l . Известно устройство, содержащее силовую часть и .блок ущэавлени . Силова  часть состоит из нескольких параллельно соединенных ключевых 1реобразоввте- льных  чеек (звеньев, модулей), выполненных по схеме однотактного импульсного стабилизатора посто нного sespaжени . Коммутаци  ключей каждой после дующей  чейка по отнсшению к пред|)1дущей осуществл етс  со временным сдвигом г/и . где Т - период коммутации ключей при И исправных  чейках. Выполнение силовой части по модульному принципу из р да взаимозамен емых  чеек позвол ет введением функционально избыточных  чеек повысить безотказность силовой части стабилизатора пр  относительно малой кратности резервировани . Высока  ремоЕггощ)игодность силовой части стабилизатора обеспечиваетс ; заменой отказавшей феобразовательной  чейки на исщзавную 2 J. Недостаток устройства состоит в относительно низких уровн х безотказности и ремонтощ)И1Ч двости стабилизатора в целом. Наиболее близким техническим решением к изо етеаию  вл етс  устройство, содержащее силовую часть и блок yi aaленва . Свпова  честь содержит четьфе параллельносоединенные ключевые itpeобраз жатеш Еыа  чейки, кажда  из которь содержит блсж ключеЬых транзисторов и LCD -фильтры. Блок ухфавлени  ЙЗ содержит дл  каждой из  чеек широтноимпульсные модуп тчры, предусилители, измерительные устройства, генераторы . тактовых-импульсов и распределитель импульсов. Ключева  преобразовательна   чейка выполнена по схеме одНотактного понижающего импульсного стабилизатора посто нного напр жени . Управление ключевыми транзисторами компенсационного : типа обеспечиваетс  широтно-импульс ( ным модул тором с предусилителем и измерительным устройством. Сдвиг по времени в коммутации транзисторов осуществл етс  расщ)еделителем импульсов, выполненном на основе ЭК триггеров как регистр-распределитель З. Недос1аток устройства состоит в отно сительно низких уровн х безотказности и ремонтопригодности стабилизатора в целом, что св зано с централизованным блоком управлени . Блок управлени  не выполним по модульному пршщ1шу из-за примен емых в таких устройствах распре делителей тактовых импульсов, схемы которых не допускают их делени  на отдельные  чейки в силу жестдих св зей между элементами. Это не позвол ет вы полнить стабилизатор из отдельных модулей , каждый из которых бы включал как элементы силовой части, так и элементы блока управлени . Данное обсто тельство  вл етс  причиной противоречин между высокой безотказностью и ; ремонтопригодностью силовой части и относительно низких уровней безотказ ости и ремонтопригодности блока управ леш1 , а значит и стабилизатора :В целом Целью изобретени   вл етс  повышеше безотказности и ремонтопригодности многофазного импульсного стабилизатора посто нного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многофазном импульсном стабилизаторе посто нного напр жени , содержащим силовой блок, включающий в себ  И параллельно -соедине1шых ключевых пр образовательных  чеек, кажда  -1 из которых содержит блок ключевых транзисторов и LCD -фильтр, и блок управлени , содержащий ш отно-импульсные модул торы, выходами подключенные ко входам соответствующих преобразователь ных  чеек, а входами подключенные к выходам соотВетствукмцих предусилителей , измерительные блоки, входами подключенные к выходным выводам стабили затора, а выходами ко входам, соответствующих предусилителеЙ генерат ры та 4 товых импульсов по числу преобразоваельных  чеек, подключегшые к6 входам аспределител  тактовых импульсов, выходы которого подключены к каждому из предусилителей. Распределитель тактовых импульсов выполнен из,И распределцтельных  чеек, кажда  1 из которых содержит логическую схему И, И -2 логических схем ЗАПРЕТ, логическую схему ИЛИ, триггер, линию задержки, схему логического расширител , датчик сигнала запрета , датчик сигнала разрещени , при этом датчики подключены к дросселю ЬСТ) фильтра -i преобразовательной  чейки непосредственно или через согласующий трансформатор , один из входов схемы И соединен с генератором тактовых импульсов , а выход св зан с щиротно-импульсным модул тором 1 -ой преобразовательной  чейки и через линию задержки и первый вход триггера с другим входом схемы И,второй вход триггера через схему ИЛИ соединен с выходами схем ЗАПРЕТ и с Выходом датчика сигнала разрешени  1-1 распределительной  чейки, сигнальный вход каждой ой из У1 -2 схем ЗАПРЕТ соединен с выходом датчика сигнала разре шени  -f-J-l распределительной  чейки, а ее вход запрета- с выходами датчшсов сигнала запрета с i-l-ой до -j -j-1-ой распределительных  чеек непосредственно или через схему логического расширител . Причем датчик сигнала эащэета содержит триггер начальной установки, выход которого  вл етс  -Выходом датчика, логическую схему НЕ, последовательно соединенные Входной двухполупериодный вьшр митель i и схему нормировани  сигнала, один из выходов которой соединен с первым из Входов триггера начальной установки непосредственно , а другой - со вторым входом триггера датчика через схем| НЕ. Кроме того, датчик сигнала разрешени  содержит последовательно соединенные входной однополупериодный вьшр митель, выходом подключенный ко входу схема нормировани  сигнала и формирователь коротких импульсов, выход которого  вл етс  выходом датчика, а вход подклю- чек к выходу схемы нормировани  сигнаНа фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема стабилизатора дл  четырех ключевых преобразовательных  чеек; на фиг. 2 - принципиальна  электрическа  схема распределител  { актовых импульсов. Стабилизатор содержит силовую часть и блок у1фавлеки . Силова  часть выполнена из четырех параллельно-соединенных преобразовательных  чеек. Ячейка состоит из блока ключевых транзисторов 1 (2 - 4 - дл  блоков ключевых транзисторов второй, третьей, четвертой  чеек, соответственно), LCD-фильтра с линейным дросселем 5 (б - 8 - дл  второй и последующих  чеек соответственно) блоком обратных диодов 9(lO - 12 дл  второй и последующих чеек соответственно ), блоком конденсаторов 13 (14 16). Блок управлени  содержит широтноимпульсные модул торы 17 (18-20дл  второй и последующих  чеек соответственно ), предусилители 21 (22 - 24 дл  второй и последующих  чеек), измерительные устройства 25 (26 - 28 дл  второй и последующих  чеек соответственно ), генераторы тактовых импульсов 29 (30 - 32 - дл  второй и последующих  чеек соответственно), распределитель тактовых импульсов 33. Распределитель 33 выполнен из четырех распределительных  чеек - 34 дл  первой преобразовательной  чейки, 35 - 37 - дл  Второй и последующих преобразовательных  чеек соответственно. Кажда  рас тределительна   чейка (фиг. 2) содер )ит логическую схему И 37 - дл  пер )ой, 38 - 4О - дл  последующих  чеек, ilBe логические схемы ЗАПРЕТ 41 (42 44 ) и 45 (46 - 48), логическую схему ИЛИ 49 (50 - 52), триггер 53 (54 56 ), линию задержки 57 (58 - 60), схему логического расщирител  61 (62 64), датчик сигнала запрета 65 (66 - , 68), датчик сигнала разрещени  69 (70 72), согласующий трансформатор 73 (74 - 76) с трем  обмотками -.первичной 77 и двум  вторичными - 78 и 79 (ци4ровые обозначени  обмоток трансформаторов 74 - 76 на фиг. 3 не указаны Датчик сигнала запрета 65 (б6 - 68) (на фиг. 3 раскрыт только датчик 65) содержит, например, входной двухполупериодный выпр митель 80, схему нсрмировани  сигнала 81, логическую схему НЕ 82 и триггер начальной установки 83. Датчик сигнала разрешени  69 (70 72) (на фиг. 2 раскрыт только датчик 69) содержит, например, входной однополупериодный вьшр мкгель 84, схему нфмировани  сигнала 85, формирователь коротких импульсов 86. Зажим 87 - 9О входы расхфеделительных  чеек, зажнмы 91 - их выходы, а зажимы 95 98 - входы распределительных  чеек.The invention relates to electrical engineering, to devices for stabilizing a constant voltage and can be used in power supply systems of increased reliability. A multi-link pulsed DC voltage regulator is known in which the power part of the device is divided into a number of identical links and, in order to reduce output voltage ripple, the switching of the keys of each link is carried out with a time shift l. A device containing a power unit and a blocking unit is known. The power part consists of several parallel-connected key converting cells (links, modules), made according to the scheme of a single-pulse impulse stabilizer. The switching of the keys of each subsequent cell in relation to the previous one) is carried out with a time shift g / u. where T is the period of switching keys with good cells. Performing the power unit in a modular fashion from a series of interchangeable cells allows the introduction of functionally redundant cells to increase the reliability of the power part of the stabilizer with a relatively small backup ratio. A high removal rate is required. The power part of the stabilizer is ensured; by replacing the failed fecundating cell with an original 2 J. The drawback of the device is the relatively low levels of dependability and repair) of the overall stabilizer of the IICh. The closest technical solution to isotherium is a device containing a power unit and a block yi aalenva. Svpova Honor contains a pair of parallel-connected key images of each type, each of which contains key transistors and LCD filters. For each of the cells, the IH-YA unit contains a pulse-width modular, preamplifiers, measuring devices, and generators. clock pulses and pulse distributor. The key converter cell is made according to the scheme of a one-touch step-down pulsed DC voltage stabilizer. The control of the key transistors of the compensation: type is provided by a pulse-width modulator (with a preamplifier and a measuring device. The time shift in the switching of the transistors is carried out by spreading) by a pulse splitter, made on the basis of EC triggers as a register-distributor Z. The device’s shortness is relatively low levels of dependability and maintainability of the stabilizer as a whole, which is associated with a centralized control unit. The control unit will not be executed on a modular basis due to the clock distributors used in such devices, whose circuits do not allow their division into separate cells due to rigid connections between the elements. This does not allow the stabilizer to be made of individual modules, each of which would include both elements of the power section and elements of the control unit. This circumstance is the cause of the contradictions between high reliability and; maintainability of the power unit and relatively low levels of reliability and maintainability of the control unit 1, and hence the stabilizer: In general, the purpose of the invention is to improve the reliability and maintainability of the multiphase DC voltage regulator. The goal is achieved by the fact that in a multi-phase DC voltage pulse regulator containing a power unit, including AND parallel-connected key educational cells, each -1 of which contains a block of key transistors and an LCD filter, and a control unit containing ø relativity-pulse modulators, outputs connected to the inputs of the corresponding converter cells, and inputs connected to the outputs of the corresponding preamplifiers, measuring units, inputs connected to the output pins It is stabilize the mash, and outputs to the inputs of corresponding preamplifier generators that ry 4 tovyh preobrazovaelnyh pulses by the number of cells podklyuchegshye k6 aspredelitel clock inputs, the outputs of which are connected to each of the preamplifiers. The clock distributor is made of AND AND distributor cells, each 1 of which contains a logic circuit AND, AND -2 logic circuit BAN, logic OR, trigger, delay line, logic expander, prohibition signal sensor, resolution signal sensor, and sensors connected to the choke of the CCL filter -i of the converter cell directly or through a matching transformer, one of the inputs of the circuit I is connected to the clock pulse generator, and the output is connected to the pulmonary modulator of the 1st transform and through the delay line and the first input of the trigger with a different input of the AND circuit, the second trigger input through the OR circuit is connected to the outputs of the BANNER circuits and with the Sensor output of the resolution 1-1 signal of the distribution cell, the signal input of each of the U1 -2 BANNER circuits is connected with the output of the sensor signal of the –fJl distribution cell, and its input is prohibited with the outputs of the interdiction signal from the il-th to -j -j-1st distribution cells directly or through a logic expander. Moreover, the signal transmitter of an eschetet contains a trigger of the initial installation, the output of which is the sensor output, a logic circuit NOT connected in series with the input full wave i receiver and the signal normalization circuit, one of the outputs of which is connected to the first of the trigger inputs of the initial installation, and the other with the second sensor trigger input through the circuits | NOT. In addition, the resolution signal sensor contains serially connected single-half-wave converter, an output connected to the input of the signal normalization circuit, and a short pulse shaper, the output of which is the output of the sensor, and the input of the connectors to the output of the signal normalization circuit of FIG. Figure 1 shows a circuit diagram of a stabilizer for four key converter cells; in fig. 2 - the electrical principle of the distributor {act pulses. The stabilizer contains a power unit and a power unit. The power part is made of four parallel-connected converter cells. The cell consists of a block of key transistors 1 (2 - 4 - for blocks of key transistors of the second, third, fourth cells, respectively), an LCD filter with a linear choke 5 (b - 8 - for the second and subsequent cells, respectively) of a block of reverse diodes 9 ( lO - 12 for the second and subsequent cells, respectively), a block of capacitors 13 (14 16). The control unit contains pulse-width modulators 17 (18-20 for the second and subsequent cells, respectively), preamplifiers 21 (22-24 for the second and subsequent cells), measuring devices 25 (26-28 for the second and subsequent cells), clock generators 29 (30 - 32 - for the second and subsequent cells, respectively), clock distributor 33. Distributor 33 is made of four distribution cells - 34 for the first converter cell, 35 - 37 for the Second and subsequent converter cells permanently. Each distribution cell (Fig. 2) contains a logic circuit AND 37 for the first one, 38-4O for subsequent cells, ilBe a BAN 41 (42 44) and 45 logic circuit (46-48), OR logic 49 (50 - 52), trigger 53 (54 56), delay line 57 (58 - 60), logic expander 61 (62 64), a ban signal sensor 65 (66-, 68), a resolution signal sensor 69 (70 72 ), matching transformer 73 (74 - 76) with three windings - primary 77 and two secondary windings - 78 and 79 (the cw designations of the windings of transformers 74 - 76 in Fig. 3 do not indicate the prohibition signal sensor 65 (B6 - 68)) 3 only revealed yes 65) contains, for example, a full-wave rectifier input 80, a signal sweep circuit 81, a NOT 82 logic circuit and an initial setup trigger 83. The resolution signal sensor 69 (70 72) (only sensor 69 is shown in Fig. 2) contains half-wave input mikhel 84, signal signaling circuit 85, shaper of short pulses 86. Clamp 87-9O entrances of the discharge cells, clamp 91 - their outputs, and clips 95 98 - the inputs of distribution cells.

К зажимам 87 - 90 подключены генератфы тактовых импульсов 29-32Terminals of clock pulses 29-32 are connected to terminals 87 - 90

Claims (3)

соответственно. К зажимам 91 - 94 щиротно-импульсные модул тс зы 17 20 . Зажим 87 (88 - 90) соединен с одним из входов схемы И 37 (38 - 40), а зажим 91 (92 - 94) - с выходом соответствующей схемы И и через линию задержки 57 (58 -,60) и первый вход триггера 53 (54-56) с другим входом схемы И 37 (38 - 4О). Зажимы 95-98 согласующих трансформаторов подсоединены к обмоткам дросселей 5-8 соответственно. К вторичным обмоткам трансферматфа 73 (74 - 76) подключены датчик сигнала запрета 65 (66 - 68) и датчик сигнала разрещени  69 (7О 72 ). Выход датчика сигнала запрета 65 первой  чейки подключен к входу запрета схемы ЗАПРЕТ 42 через логический расщиритель 62 к входу запрета схемы ЗАПРЕТ 46 втсрой  чейки и через расщиритель 63 к входу защэета схемы ЗАПРЕТ 47 третьейЯчейки выход датчика 66 второй  чейки подключен к |Входам запрета схемы ЗАПРЕТ 43 через расщиритель 63 - схемы ЗАПРЕТ 47 третьей  чейки и через расщиритель 64 схемы ЗАПРЕТ 48 четвертой. Соответственно датчик 67 третьей  чейки подключен к Входам защ)ета схемы ЗАПРЕТ 44,. ч,ерез расщиритель 64 - схемы ; ЗАПРЕТ 48 четвертой  чейки и через расщиритель 61 - схемы ЗАПРЕТ первой  чейки, а датчик 68 четвертой  чейки подключен к входам запрета схемы ЗАПРЕТ 41, через расщиритель 61 - схе.мы ЗА- ПРЕТ 45 первой  чейки и через расщиритель 62 - схемы ЗАПРЕТ 46 второй  чейки. Выход датчика сигнала раг ешени  69 первой  чейки подключен- к схеме ИЛИ 50 второй  чейки и к сигнальным входам схем ЗАПРЕТ 43 третьей  чейки и 48 четвертой. Выход датчика 7 О второй  чейки подключен к схеме ИЛИ 51 третьей  чейки и к сигнальным входам схем ЗАПРЕТ 44 четвертой  чейки и 45 первой. Соответственно выход датчика 71 третьей  чейки подключен к схеме ИЛИ 52 четвертой  чейки и к сигнальным входам схем ЗАПРЕТ 41 первой и 46 второй  чеек, а датчик 72 четвертой  чейки к схеме ИЛИ 49 первой  чейки и сш нальным входам схем ЗАПРЕТ 42 второй   47 третьей  чейки. Выходы схем ЗАПРЕТ  чейки через схему ИЛИ 49 (5О - 52) и второй вход триггера 53 (54 - 5б) фоединены с другим входом ,И 37 (38 - 4б)- Генераторы 29 32 работают сиюфонно, причем отказ любого иа них не вли ет на синхронную работу других reHeparqpoB. Работа устройства рассматриваетс  в режиме запуска и работы стабилизатора , с исправными  чейками и в.режиме работы стабилизатора при отказе одной или нескольких преобразовательных  чеек В режиме запуска устройство работает следующим образом. В исходном состо нии ключевые транзисторы блоков 1-4 закрыты, ток через линейные дроссели 5 - 8 не протекает , напр жение на их обмотках отсутствует . Напр жение на выходах датчиков сигнала запрета 65 - 68 и датчиков сиг нала разрешени  69-72 равно напр же нию логического нул . Один из .триггеров 53 - 56, например триггер 53 первой  чейки, через .установочный вход переводитс  в состо ние, .когда на его выходе устанавливаетс  напр жение логической единицы, на выходах триггеров 54-56 устанавливаетс  напр жение логического нул . Триггер 83 датчика 65 и соответствующие триггеры датчиков 66-68 че рез установочные входы перевод тс  в состо ние, когда на их выходах устанавл ваетс  напр жение логической единицы, в силу чего на входах загфета всех схем ЗАПРЕТ по вл етс  напр жение логической единицы. На выходах схем ЗАПРЕТ и соединенных с, ними через схемы ИЛ-И 49 - 52 входах триггеров 53 - 56 устанавливаетс  напр жение логического нул . При подаче напр жени  на генера торы тактовых импульсов, последние начинают генфировать синхронизированные импульсы. Импульсы одновременно поступают на вход схем И 37 - 40. На выходе схемы И 37 первой  чейки по вл етс  импульс напр жени  единичного уровн , поступающий на шфотно-импульс ный Модул тор 17 первой  чейки дл  открыти  транзисторов блока 1. После про хождени  импульса сигналом обратной св зи через линию задержки 57 триггер 53 переводитс  в нулевое состо ние. Транзисторы блока 1 открываютс , и ток источника протекает по цепи плюс источника - эмиттер-коллектор транзисторов блока 1 - линейньШдроссель 5 фильтра - нагрузка - минус источника. На обмотке дроссел  5 по вл етс  нах  жение положительной пол рности. На15э жение обмотки 78 трансформатора 77 выпр мл етс  двухполупфиодным вьшр мителем 80 и через схему нормализации 81 поступает на юр мой вход триггера 83, подтвержда  единичное состо ние датчика 41, которое существует в течение всего периода исгравной работы  чейки. Импульс положительной пол рности с обмотки 79 через однополупериодный выпр митель 84 и схему нормализации 85 поступает на вход формировател  коротких импульсов 86. Короткий импульс формировател  86 поступает на вход схемы ИЛИ 50 второй  чейки и сигнальные .входы схем ЗАПРЕТ 43 третьей  чейки и 48 четвертой . Так как на входах запрета схем ЗАПРЕТ 43 и 48 существует напр жение логической единицы, то выходное состо ние схем ЗАПРЕТ не мен етс . Импульс напр жени , поступивщий на вход схемы ИЛИ 5О, вызывает по вление импульса на ее выходе, который переводит триггер 54 второй  чейки в единичное состо ние. Через врем  f И на входы схем И 37 - 40 поступают очередные, вторые импульсы генераторов 29 - 32. Так как напр жение логической единицы имеетс  только на втором входе схемы И 38 второй  чейки, то импульс генераторов поступает только на широтно-импульсный модул тор 18 второй  чейки. Транзисторы блока 2 второй  чейки открываютс . На обмотке линейного дроссел  6 по вл етс  напр жение . Единичный сигнал датчика сигнала запрета 66 не мен етс . Короткий импульс , сформированный датчиком 7 О, , поступает на схему ИЛИ 51 третьей  чейки и на сигнальные входы схемы ЗАПРЕТ 44 четвертой и 95 первой  чеек, но так -как на входах запрета схем ЗАПРЕТ имеетс  сигнал, то нулевой уровень напр жени  на выходах схем ЗАПРЕТ не мен етс . Сигнал, -поступивший с выхода датчика 7 О на вход схемы ИЛИ 63, переводит триггер 55 третьей  чейки в единичное состо ние. Через период времени Т/И после начала второгЬ импульса на входы схем И поступает третий импульс. Так как напр жение логической единицы существует только на втором входе схемы И 39 третьей  чейки, то тактовый импульс поступает только на щиротно-импульсный модул тор 19 третьей  чейки. На обмотке линейного дроссел  7 по вл етс  наф жение . Датчик 71 переводит триггер 56 четвертой  чейки в единичное состо ние . Четвертый импульс поступает только на швротно-импульсный модул тор 2 О четвертой  чейки, а п тый - на модул тор 17 первой  чейки. Далее весь цикл при исправной,работе  чеек.повтор етс , Отказ  чейки, например короткое за мыкание, (Вызывает срабатывание средств . защиты (например, плавких гфедохра- 5 нителей) и отключение поврежденной  чейки . При отказе типа обрьш преобразовательна   чейка также отключаетс . При отказе одной или нескольких ipeобразовательных  чеек устройство рабо- 0 тает следующим образом. Предположим, что произошел отказ второй  чейки. Тог да на обмотке линейного дроссел  6 напр жение отсутствует, что вызывает исчезновение сигнала с входа схемы НЕ датчика 66 и перевод его триггера в нулевое состо ние выходным единичным сигналом схемы НЕ. Нащэ жение на выходе датчика сигнала загдэета 66 принимает нулевое значение. Сигнал, поступа- ющий на вход загрета схемы ЗАПРЕТ 43 и сигналы с входов схемы расширителей 63 и 64, снимаютс . Выходной импульс датчика сигнала разрешени  69 первой  чейки, сфсрмированный после включени  транзисторов блока 1, поступает на сигнальный вход схемы ЗАПРЕТ 43 третьей  чейки и вызывает по вление импульса на выходе схбмы ИЛИ 51, который переводит триггер 55 в единичное состо ние.. Следующий тактовый импульс поступает на вход широтно-импульсного модул т ра 19 третьей  чейки и вместо транзисторов отказавшей второй  чейки, таким образом, откроютс  транзисторы блока 3 Следовательно, втора   чейка выводитс  из работы. Далее весь цикл работы повт р етс . При отказе еще одной  чейки, например третьей, сигнал за |рета датчика 67 третьей  чейки снимаетс  с входа схемы ЗАПРЕТ 44 четвертой  чейки и с Входа схем расширителей 64 и 61. Тогда сигнал датчика 69, формируемый при открытии блока транзисторов первой  чейки, поступает на Вход схемы ЗАПРЕТ 48 четвертой  чейки, а так как с входа запрета этой схемы сигналы датчиков 66 и 67 сн ты, то на выходе сх& мы ЗАПРЕТ 48, а значит и на выходе схемы ИЛИ 52 по вл етс  импульс, перевод щий триггер 56 в единичное сос то ние. Следующий тактовый импульс, следовательно, поступает на вход широтно-импульсного модул тора 2О четвертой  чейки. Далее цикл работы повтор етс . Данна  схема может.быть paciqxx-Tранена на п  чеек многофазного стабилизатора посто нного-1 ш1ф жени . При этом мен етс .число схем;ЗАПРЕТ в. каждой распределительной  чейки, равное в общем случае И -2, и число схем логических-расширителей. Предложенна  схема обеспечивает работоспособность устройства 1фи отказе всех за исключением двух  чеек,-при этом провал выходного напр жени  исключаютс . Частота работы ключей  чейки при отказе 1  чеек увеличиваетс  и становитс  равной Дм|где - частота работы ключей 1фи и исщэавных  чеек . Эффект от использовани  т юдложе ного устройства оцениваетс  повышением безотказности и ремонто1)игодности. Действительно, децентрализаци  блока управлени , что достигаетс  вьшолнением распределител  из отдельных  чеек , позвол ет выполн ть весь стабилизатор на модульном принципе, 1Ц}ичем модуль включает как хфеобразоватепьную  чейку, так и  чейку блока управлени . При йтом повьш1ение безотказности устройства достигаетс  введением{функционально избыточных модулей. Предварнтельные расчеты показывают, что беаотказность стабилизатора может быть увеличена до любого требуемого уровн . Улучшение ремонтогфигодности при отказе элементов силовой части или блока управлени  объ сн етс  возможностью ремонта стабилизатора заменой неисправного модул  щж работающем стабилизаторе. Предварительные расчеты показывают, что врем  восстановлени  стабилизатора может быть сокращено в Ю-15 раз. Формула изобретени  1. Многофазный импульсный стабилизаTqp посто нного напр жени , содержащий силовой блок, включающий в себ  И пфаллетшно соединенных ключевых щюобразовательных  чеек, кажда  i из которых содержит блок ключевых транзисторов и LCDфильтр и блок у1Ц}авлени , содержащий ш отно-импульсные мЬдул торы, выходами подключенные к входам соответствующих хфеобразовательных  чеек, а входвмн подключенные к-выходам соответствующих 1федусилителей, измерительные блоки, входами подключенные к выходным выводам стабилизат Чв« в выходами - к входам соответствующих предусилитепей, генераторы тактовых импульсов по числу преобразовательных  чеек, подключенные к входам распределител  тактовых импуль сов, выходы которого подключены к каждо му из предусилителей, отличающийс  тем, что, с целью повьпиени  безотказности и ремонтопригодности стагбилизатора , распределитель тактовых импульсов выполнен иэ и распределительных  чеек, кажда  i из которых содержит логическую схему И, И -2 логических схем ЗАПРЕТ, логическую схему ИЛИ триггер, линию задержки, схему логического расширител , датчик сигнала захфета , датчик сигнала разрещени , при этом датчики подключены к дросселю ,L,CD -фильтра -J хфеобразовательной  чейки непосредственно или через согласующий трансформатор, один из входов схемы И соединен с генератором тактовых импульсов , а выход св зан с широтно-импульсным модул тором I-той тфеобразоййте ьной  чейки и через линию задержки и первый вход триггера - с другим Входом схемы И, втсрой вход триггера через схему ИЛИ соединен с выходами схем ЗАПРЕТ и с выходом датчика сигнала разрешени  i -1 распределительной  чейки, сигнальный вход кажНой j -ой jaa V1-2 схем ЗАПРЕТ соединен с выходом датчика сигнала разрешени  -f - j -1 распределительной  чейки, а ее вход 3ajqjeTa с выходами датчиков сигнала зафета с -1 -t до 1 - j -1 распределительных  чеек непосредственно или схеМу логического расширител .respectively. To terminals 91 - 94 pulse-pulsed moduli zza 17 20. Clamp 87 (88 - 90) is connected to one of the inputs of the circuit And 37 (38 - 40), and clamp 91 (92 - 94) - with the output of the corresponding circuit And through the delay line 57 (58 -, 60) and the first input of the trigger 53 (54-56) with a different input circuit And 37 (38 - 4O). Clips 95-98 matching transformers are connected to the windings of chokes 5-8, respectively. The prohibition signal sensor 65 (66 - 68) and the signal resolution sensor 69 (7O 72) are connected to the secondary windings of the transfermat 73 (74-76). The output of the prohibition signal sensor 65 of the first cell is connected to the prohibition input of the BAN circuit 42 via a logical extender 62 to the prohibition input of the BAN circuit 46 of the second cell and through the expander 63 to the input of the prohibition of the third cell BAN circuit 47, the output of the 66 cell sensor is connected to the | BAR inputs of the BAN 43 scheme through the extender 63 - the schemes of the PROHIBITION 47 of the third cell; Accordingly, the sensor 67 of the third cell is connected to the inputs of the PROTECTION of the PROHIBITION 44, circuit. h, through the deblorer 64 - schemes; The BANCH 48 of the fourth cell and through the expander 61 are the BANNING schemes of the first cell, and the sensor 68 of the fourth cell is connected to the inputs of the prohibition of the BAN 41 scheme, through the expander 61 - the schema WE-PRET 45 of the first cell and through the expander 62 - the BAN circuit 46 of the second cell . The output of the first cell signal sensor 69 of the first cell is connected to the second circuit OR 50 of the second cell and to the signal inputs of the BANER 43 third cell and 48th fourth circuits. The output of sensor 7 O of the second cell is connected to the circuit OR 51 of the third cell and to the signal inputs of the BAN circuit 44 of the fourth cell and 45 of the first one. Accordingly, the output of the sensor 71 of the third cell is connected to the OR circuit of the fourth cell and to the signal inputs of the BAN circuit 41 of the first and 46 second cells, and the sensor 72 of the fourth cell to the circuit OR 49 of the first cell and the secondary inputs of the BAN circuit 42 of the second 47 of the third cell. The outputs of the BANE cell circuits through the OR 49 (5O - 52) circuit and the second trigger input 53 (54 - 5b) are connected to another input, and 37 (38 - 4b) - 29 32 generators operate siyonfonno, and the failure of any of them does not affect on the synchronous operation of other reHeparqpoB. The operation of the device is considered in the mode of starting and operating the stabilizer, with working cells and in the mode of operation of the stabilizer when one or several converter cells fail. In the mode of starting, the device operates as follows. In the initial state, the key transistors of blocks 1–4 are closed, the current through the linear inductors 5–8 does not flow, there is no voltage on their windings. The voltage at the outputs of the prohibition signal sensors 65–68 and the sensors of the resolution signal 69-72 is equal to the voltage of the logical zero. One of the triggers 53 - 56, for example, the first cell trigger 53, through the installation input is transferred to the state when the voltage of a logical unit is set at its output, the voltage of the logical zero is set at the outputs of the flip-flops 54-56. The trigger 83 of sensor 65 and the corresponding triggers of sensors 66-68 through the installation inputs are switched to the state where the voltage of a logical unit is set at their outputs, whereby the voltage of the logical unit appears at the inputs of the whole circuit. At the outputs of the BREED and connected to them, through the circuits of the IL-I 49 - 52 inputs of the flip-flops 53 - 56, the voltage of the logical zero is set. When voltage is applied to clock generators, the latter begin to generate synchronized pulses. The pulses simultaneously arrive at the input of the circuits I 37-40. At the output of the circuit I 37 of the first cell, a voltage pulse of a single level arrives at the pulse cell. The modulator 17 of the first cell to open the transistors of unit 1. After the pulse passes through the signal communication through the delay line 57, the trigger 53 is brought to the zero state. The transistors of block 1 are opened, and the source of the source flows through the circuit plus the source — the emitter-collector of the transistors of block 1 — the line choke 5 of the filter — load — minus the source. A positive polarity appears on the winding of the throttles 5. The winding of the winding 78 of the transformer 77 is rectified by the two half-wave counter 80 and through the normalization circuit 81 enters the legal input of the trigger 83, confirming the single state of the sensor 41, which exists during the whole period of the cell's work. A positive polarity pulse from the winding 79 through a half-wave rectifier 84 and the normalization circuit 85 is fed to the input of a short pulse shaper 86. The short pulse of the shaper 86 is fed to the input of the OR 50 circuit of the second cell and the signal inputs of the BANNER 43 circuit of the third cell and 48 of the fourth. Since the ban inputs 43 and 48 have a voltage of logical units, the output state of the prohibition schemes does not change. A voltage pulse arriving at the input of the OR 5O circuit causes the appearance of a pulse at its output, which translates the trigger 54 of the second cell into a single state. After a time f And the next, second pulses of the generators 29 - 32 arrive at the inputs of the circuits And 37-40. Since the voltage of the logical unit is only at the second input of the circuit 38 of the second cell, the pulse of the generators goes only to the pulse-width modulator 18 second cell. The transistors of block 2 of the second cell open. A voltage appears on the winding of the line throttle 6. The single signal of the inhibit signal sensor 66 does not change. A short pulse generated by the 7 O, sensor is supplied to the third circuit OR 51 circuit and to the signal inputs of the BANKS 44 fourth and 95 first cells, but as there is a signal at the inputs of the prohibition of the BAN schemes, then the voltage level is zero on the outputs of the BANNERS does not change. The signal received from the output of the 7 O sensor to the input of the OR circuit 63 translates the trigger 55 of the third cell into a single state. After a period of time T / I after the start of the second pulse, the third pulse is fed to the inputs of the circuits And. Since the voltage of a logical unit exists only at the second input of the circuit 39 of the third cell, the clock pulse arrives only at the latitude-pulse modulator 19 of the third cell. An overlap appears on the winding of the line throttle 7. The sensor 71 translates the fourth cell trigger 56 into a single state. The fourth impulse arrives only at the terminal impulse modulator 2 O of the fourth cell, and the fifth impulse - at the modulator 17 of the first cell. Then, the whole cycle when the cell is working properly, the cell repeats, Cell failure, for example, short shutdown (Causes the operation of protection means (for example, fusible protection devices) and the damaged cell is turned off. In the case of a failure, the converter cell also turns off. if one or several ipereating cells fail, the device operates as follows: suppose that the second cell has failed, then the line throttle winding 6 has no voltage, which causes the signal from the circuit input NOT to disappear of the sensor 66 and its triggering to the zero state by the output single signal of the NOT circuit. The signal at the sensor output of the zagdetya 66 takes the zero value. The signal received at the input is locked by the PROTECTION 43 and the signals from the inputs of the expander circuit 63 and 64 are removed The output pulse of the first cell resolution sensor 69, which is fired after switching on the transistors of unit 1, arrives at the signal input of the third cell's BAN 43 circuit and causes a pulse at the output of the OR 51, which translates the trigger 55 into a single unit .. hundred of next clock pulse input to the pulse width modulator 19 pa t and a third cell in place of the failed second cell transistors thus otkroyuts transistor unit 3. Consequently, the second cell is derived from Ref. Further, the entire work cycle is repeated. If another cell fails, for example, the third cell, the signal for the third cell sensor 67 is removed from the input of the fourth cell BANCH 44 and from the input of the expander circuits 64 and 61. Then the sensor signal 69 generated when the first cell transistors are opened is fed to the input the prohibition of the 48th fourth cell, and since the signals of the sensors 66 and 67 are removed from the prohibition input of this circuit, the output of c & we will BAN 48, and therefore the output of the OR 52 circuit, a pulse appears that translates the trigger 56 into a single unit. The next clock pulse, therefore, is fed to the input of a pulse width modulator 2O of the fourth cell. Then the cycle of operation is repeated. This circuit may be paciqxx-Trans on the cells of a multiphase constant-1 stabilizer. This changes the number of schemes; BAN. each distribution cell, equal in the general case, -2, and the number of logic extenders. The proposed circuit ensures the operability of the device 1 failure of all but two cells, while the failure of the output voltage is eliminated. The frequency of operation of cell keys in the event of a failure of 1 cell increases and becomes equal to Dm | where is the frequency of operation of the 1 phi keys and of the original cells. The effect of using a folding device is evaluated by increasing reliability and repairing 1) availability. Indeed, the decentralization of the control unit, which is achieved by the implementation of the distributor from the individual cells, allows the entire stabilizer to be implemented on a modular principle, 1C} and the module includes both the cell and the control unit. In this case, increasing the reliability of the device is achieved by the introduction of {functionally redundant modules. Preliminary calculations show that the stabilizer can be increased to any desired level. Improvement of repairability in case of failure of elements of the power section or control unit is explained by the possibility of repairing the stabilizer by replacing the defective module of the operating stabilizer. Preliminary calculations show that the stabilizer recovery time can be reduced by 10-15 times. Claim 1. Multiphase impulse stabilization Tqp constant voltage, containing a power unit, including And connected key-junction cells, each of which i contains a block of key transistors and an LCD filter and a U1C} block of signals, containing relative-pulse drivers, outputs connected to the inputs of the corresponding cells, and inputs connected to the outputs of the respective teachers, measuring units, inputs connected to the output pins to stabilize CV “in the outputs and - to the inputs of the corresponding preamps, clock pulse generators by the number of converter cells, connected to the clock pulse distributor inputs, the outputs of which are connected to each of the preamplifiers, characterized in that, in order to improve the reliability and maintainability of the stagbilizer, the clock pulse distributor is made and distribution cells, each i of which contains a logic circuit AND, AND -2 logic circuits BANGE, logic circuit OR trigger, delay line, logic circuit extension a sensor, a signal capture sensor, a resolution signal sensor, while the sensors are connected to the choke, the L, CD filter -J of the educational cell directly or through a matching transformer, one of the inputs of the AND circuit is connected to the clock generator, and the output is connected to the latitude a pulse modulator of the first T-type cell of the cell through the delay line and the first trigger input - with another input of the AND circuit, the secondary trigger input through the OR circuit is connected to the outputs of the PROTECTION circuit and with the output of the sensor of the i -1 signal of the distribution signal cells, the signal input of each j th jaa V1-2 of the BANCH circuit is connected to the output of the resolution signal sensor -f - j -1 of the distribution cell, and its input 3ajqjeTa with the outputs of the signal sensors of the zafet from -1 -t to 1 - j -1 cells directly or a logical expander circuit. 2. Стабилизатор поп, 1,отличают и и с   тем, что датчик сигнала2. Stabilizer pop, 1, are distinguished by and with the fact that the signal sensor I защэета содержит триггер начальной установки, выход которого  вл етс  выходом датчика, логическую схему НЕ, последовательно соединенные входной двухполупериодный вьичэ митель и схему нормировани  сигнала, один из выходов которой соединен с первым из входов триггера начальной установки непосредственно , а другой - с вторым входом триггера датчика через схему НЕ.I ping contains an initial setup trigger, the output of which is a sensor output, a logic circuit NOT, a serially connected input full-wave drive and a signal normalization circuit, one of the outputs of which is connected to the first of the trigger inputs of the initial installation and the other to the second input of the trigger sensor through the circuit is NOT. 3. Стабилизатор по п. 1, отличающийс  тем, что датчик сигнала разрешени  содержит последовательно соединенные входной однополупериодный выпр митель, выходом подключенный к входу схемы норм1фовани  сигнала , и формирователь коротких импульсов , выход которого  вл етс  выходом датчика, а вход подключен к выходу схемы нормировани  сигнала.3. Stabilizer according to claim 1, characterized in that the resolution signal sensor comprises series half-wave rectifier connected in series, an output connected to the input of a normal signaling circuit, and a short pulse shaper, the output of which is the output of the sensor, and the input connected to the output of the normalization circuit signal. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР № .327462, кл. G 05 F 1/56, 1972.1. USSR author's certificate No. .327462, cl. G 05 F 1/56, 1972. 2.Юрченко А. И. и др. Многофазный импульсный стабилизатор посто нного напр жени . Электронна  техника в автоматике. Под ред. Ю. И. Конева. М., Советское радио, 1978, вып. 10, рис. 1. с. 108, рис. 2 с. 111.2. Yurchenko, A.I., et al. Multiphase DC Pulse Stabilizer. Electronic technology in automation. Ed. Yu. I. Konev. M., Soviet Radio, 1978, no. 10, fig. 1. with. 108, fig. 2 sec. 111. 3.Юрченко А. И. Многофазный импульсный стабилизатор посто нного напр жени  на высоковольтных транзисторах . Электронна  ftexHHKa в автоматике. Под. ред. КЗ, И. Конева. М., Советское3. Yurchenko, A.I., Multiphase pulse stabilizer of constant voltage on high-voltage transistors. Electronic ftexHHK in automation. Under. ed. KZ, I. Konev. M., Soviet радио, 1977, вьш. 9, рис. 1, с. 57, рис. 2 с. 59.radio, 1977, out. 9, fig. 1, s. 57, fig. 2 sec. 59. В 7 --jyAt 7 - jy 7171 jeje   7S7s вчrf && «5"five p 4Гp 4G 5757 4f4f JJ . 9. 9 7171 t " 5five S5S5 7J1 7J1 шп 7Ssp 7S
SU803009235A 1980-11-28 1980-11-28 Multi-phase dc pulse voltage stabilizer SU935914A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803009235A SU935914A1 (en) 1980-11-28 1980-11-28 Multi-phase dc pulse voltage stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803009235A SU935914A1 (en) 1980-11-28 1980-11-28 Multi-phase dc pulse voltage stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU935914A1 true SU935914A1 (en) 1982-06-15

Family

ID=20927934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803009235A SU935914A1 (en) 1980-11-28 1980-11-28 Multi-phase dc pulse voltage stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU935914A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4877972A (en) * 1988-06-21 1989-10-31 The Boeing Company Fault tolerant modular power supply system
WO2018136215A3 (en) * 2016-12-28 2018-10-04 Texas Instruments Incorporated Multiphase converter with phase interleaving

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4877972A (en) * 1988-06-21 1989-10-31 The Boeing Company Fault tolerant modular power supply system
WO2018136215A3 (en) * 2016-12-28 2018-10-04 Texas Instruments Incorporated Multiphase converter with phase interleaving

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU935914A1 (en) Multi-phase dc pulse voltage stabilizer
CN111130342B (en) Power supply apparatus
US3321693A (en) Inverter and switching scheme therefor
US4194128A (en) Ripple control systems
SU1658130A1 (en) Multiphase parametric constant voltage stabilizing
SU1111140A1 (en) Multi-phase dc voltage stabilizer
SU1013932A1 (en) Reserved multi-phase pulse voltage stabilizer
SU1483439A1 (en) Dc voltage parametric multiphase stabilizer
SU1561068A1 (en) Multiple-phase stabilizer of constant voltage
SU1767669A1 (en) Delta-phase constant voltage regulator control device
SU1432689A1 (en) Stabilized d.c. voltage source
SU1112468A1 (en) Device for providiing existence of three-phase mains voltage and proper phase alternation
SU1285584A1 (en) Amplifier modulator
SU1677829A1 (en) Inverter
SU1739459A1 (en) Inverter control method
US3401326A (en) Three phase inverter circuit having three stage ring counter and power inverters with ferro-resonant wave shaping circuits
RU1795533C (en) Bridge-type inverter
SU1356157A1 (en) Device for controlling voltage converter with multizone modulation
SU1197025A1 (en) Stabilized secondary power source
SU851382A1 (en) Device for regulating rectified voltage
SU1596451A1 (en) Simulator of transient processes in network
SU1534547A1 (en) Device for test check of current protections of ladder-type higher harmonics filter
SU1300620A2 (en) Static converter for supplying power to hysteresis motor
SU1450101A1 (en) Electronic switch of a.c. current
SU824161A1 (en) Multiphase pulsed dc voltage stabilizer