Устройство для управления двухтактным транзисторным преобразователем

 

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания.предназначенных для преобразования постоянного напряжения в регулируемое переменное. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения преобразователя и улучшение его качества при изменении нагрузки. Устройство для управления двухтактным транзисторным преобразователем содержит два нульоргана, компаратор, делитель напряжения. За счет организации дополнительных контуров разряда конденсатора времязадающего элемента повышено быстродействие устройства. Подача аналогового сигнала симметрирования на введенный управляющий вывод обеспечивает регулирование длительности импульсов по полупериодам выходной частоты. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.•^^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 М 7/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4628827/07 (22) 29.12.88 (46) 15.02.92. Бюл. М 6 (71) Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики (72) С.Н.Болдырев (53) 621.314.27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 375764, кл. Н 03 К 3/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N 1642563, кл, Н 02 М 7/48, 1989. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ДВУХТАКТНЫМ ТРАНЗИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕММ (57) Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания, Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания, предназначенных для преобразования постоянного напряжения в регулируемое перемен ное.

Цель изобретения — расширение диапа- . зона регулирования выходного напряжения преобразователя и улучшение его качества при изменении нагрузки.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого устройства для управления двухтактным транзисторным преобразователем.

Устройство содержит два нуль-органа 1 и 2 (например, на компараторах), компаратор 3, три конденсатора 4 — 6, восемь диодов

7 — 14, делитель 15 напряжения, семь резисторов 16 — 22, источники 23 и 24 питания

„,!Ж„„1713056 А1 предназначенных для преобразования постоянного напряжения в регулируемое переменное. Цель изобретения — расширение диапазона регулирования выходного напряжения преобразователя и улучшение его качества при изменении нагрузки. Устройство для управления двухтактным транзисторным преобразователем содержит два нульоргана, компаратор, делитель напряжения.

За счет организации дополнительных контуров разряда конденсатора времязадающего элемента повышено быстродействие устройства. Подача аналогового сигнала симметрирования на введенный управляющий вывод обеспечивает регулирование длительности импульсов па полупериодам выходной частоты. 2 з.п, ф-лы, 1 ил. я (шины источника питания), два выходных вывода 25 и 26, предназначенных для подключения к управляющим цепям транзисто-. р ров преобразователя, два управляющих вывода 27 и 28 для подключения сигналов регулирования по принципу частотно-им- C) пульсной и широтно-импульсной модуляции (Я (ЧИМ и ШИМ). Цепи питания нуль-органов 1 0 и 2, компаратора 3 и входные выводы делитепя 1о напряжения подкпючены к ооотеет- )чя ствующим шинам источника 23 и 24 питания. Резисторы 16 и 17 мостового времязадающего элемента соединены одними выводами с положительной шиной 23 источника питания, а их другие выводы подключены к разным обкладкам конденсатора 4 и анодам диодов 7, 10, 12 и 8, 9, 11 соответственно, Точка соединения входов опорного напряжения нуль-органов 1 и 2 соединена с

1713056

ыводом 27 для подключения стояние. При этом нулевой сигнал обратной сигнала регулирования по принципу ЧИМ и связи через резистор 20 переведет первый выходом делителя 15 напряжения. Катодди- нуль-орган 1 в единичное. состояние, Конода 7 соединен с измерительным входом денсатор 4 начинает перезаряжаться по цепервого нуль-орга а и

-органа 1 и через резистор 20 5 пи: шина 23 источника питания — резистор

Ф параллельно которому включен форсирую- 16 — конденсатор 4 — диод 9 — второй нульщий конденсатор 6, — с выходом второго орган 2 — шина 24 источника питания и в нуль-органа, катодом д

2, атодом диода 9 и через ре- момент, когда напряжение на измерительзистор 19 с выходным выводом 26 устройст- ном входе первого нуль-органа 1 станет ва, К этому же выводу подключен анод 10 больше, чем на его опорном входе, он пере- диода 14, катод которого соединен с выхо- ключится в нулевое состояние. Далее продам компаратора 3 и катодом диода 13, анод цессы повторяются, которого соединен с вых нен с выходным выводом 25 В каждый полупериод работы генератоустройства и через резистор 18 — с выходом ра плавно изменяющееся напряжение в випервого нуль-органа 1, катодом диода 10, и 15 де пилы, амплитуда которой задается через резистор 21, параллельно которому резистивным делителем напряжения 15, поподключен формирующий .конденсатор 5, ступает с обкладок конденсатора 4 через соединен с катодом диода 8 и измеритель- диоды 11 и 12 на инвертирующий вход комным входом второго нуль-органа 2..Катоды паратора 3. При подаче на управляющий диодов 11 и 12 соединены с инвертирую- 20 вывод 28 полбжительного уровня напряжещим входом компаратора 3 и через рези- ния компаратор 3 будет оставаться в едистор — с от

22 — c отрицательной шиной 24 ничном состоянии в каждый полупериод до источника питания, а неинвертирующий тех пор, пока напряжение на его неинвертивход компаратора 3 соединен с управляю- рующем входе будет больше, чем íà его щим выводом 28 для подключения сигнала 25 инвертирующем входе. B это время на вырегулирования по и ирования по принЦипу ШИМ. ходных выводах 25 — 26 устройства будут ,ИУстройство работает следующим бра- присутствовать импульсы управления, ззом, меняя величину уровня напряжения на упВ исходном состоянии сигналы управ- равляющем выводе можно изменять их ления на управляющих выводах 27 и 28 от- 30 длительность при неизменной частоте, осусутствуют. При подаче напряжения на шины ществляя регулирование по принципу

23 и 24 питания, ток, протекающий через ШИМ. Резисторы18 и 19 препятствуютсрырезисторы 16 и 17, диоды 11 и 12 и резистор ву генерации в момент, когда компаратор 3

22 с аРавливает компаратор 3 в нулевое переключается в нулевое состояние.

M тсостояние. Выходной (нулевой) сигнал ком- 35 Регулирование по принципу ЧИ в устпаратора 3 через диоды 13 и 14 блокирует ройстве осуществляется изменением наимпульсы управления на выходных выводах пряжения на опорных входах нуль-органов

25 и 26 устройства. Одновременно через 1 и 2. При его уменьшении генераторувелирезисторы 16 и 17 и диоды 7 и 8 положитель- чи вает выходную частоту управляющего ное напряжение поступает на измеритель- 40 сигнала, При подаче сигнала на входные ные входы нуль-органов 1 и 2, способствуя выводы 27 и 28 на выходных выводах 25 и 26 появлению на их выходах нулевых уровней будут изменяться импульсы управления однапряжения. Так как быстродействие ком- новременно по частоте и по длительности, параторов не может быть одинаковым, то ". причем при уменьшении сигнала регулиропоявление нулевого уровня на одном из них 45 вания их частота увеличивается, а длительпроисходит быстрее (например, на первом ность уменьшается.

1), чем на другом. В этом случае с выхода первого нуль-органа 1 через резистор 21 Повышение быстродействия и устойчинулевой сигнал обратной связи поступит на вости работы генератора осуществляется за измерительный вход второго нуль-органа 2 50 счет организации дополнительных контуров и переключит его в единичное состояние. разряда конденсатора 4 в.момент коммутаКонденсатор 4 мостового времязадающего ции через диод 9, нуль-,орган 2, диод 29 в элемента начнет заряжаться по цепи: шина один полупериод и через диод 10, нуль-ор23 источника питания — резистор 17 — кон- ган 1, диод 30 в другой полупериод. денсатор4 — диод10 — нуль-орган 1 — шина 55 При подаче аналогового сигнала на

24 источника питания. клемму 31 симметрирования можно добавВмомент,,когда величина напряжения лять или убавлять ток заряда конденсатора на измерительном входе нуль-органа 2 пре- 4 в один из волупериодов. Частота работы высит напряжение на его опорном входе, генератора при этом не изменяется, а длипроизойдет его переключение в нулевое со- тельность импульса в этом полупериоде из1713056

40 менится обратно-пропорционально зарядному току.

Устройство может работать и с однотактными преобразователями. В этом случае для расширения диапазона регулирования величина сопротивления одного иэ резисторов времязадающего элемента (например, первого 16) выбирается меньшей, чем второго (17). Генератор при этом работает в несимметричном режиме. С целью экономии диоды 12 и 13 не устанавливаются, сигнал управления снимается с выходного вывода 26.

Формула изобретения

1. Устройство для управления двухтактным транзисторным преобразователем, содержащее два нуль-органа, компаратор, делитель напряжения, восемь диодов, шесть резисторов, конденсатор, два управляющих вывода и мостовой времязадающий элемент, два плеча которого образованы первым и вторым резисторами, соединенными одними выводами с положительной шиной источника питания, другими — с разными обкладками конденсатора и анодами первого и второго диодов, образующих два других его плеча, а также анодами третьего и четвертого диодов соответственно, измерительный вход первого нуль-органа соединен с катодом первого и через третий резистор с катодом четвертого диодов, первым выводом шестого резистора и с выходом второго нуль-органа, измерительный вход которого соединен с катодом второго диода и через четвертый резистор с выходом первого нуль-органа, катодом третьего диода и первым выводом пятого резистора, а входы опорного напряжения нуль-органов объединены с первым управляющим выводом и средним выводом делителя напряжения, подключенного к шинам питания, 5 причем вторые выводы пятого и шестого резисторов использованы как выходные выводы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения преобразователя и

10 улучшения его качества, оно снабжено двумя дополнительными форсирующими конденсаторами, включенными параллельно третьему и четвертому резисторам, а к второму управляющему выводу подключен пер15 вый вход компаратора, второй вход которого соединен с катодами пятого и шестого диодов, аноды которых подключены k диагонали мостового времязадающего элемента, причем выход компаратора подклю20 чен к катодам седьмого и восьмого диодов, аноды которых соединены соответственно с первым и вторым выходными выводами.

2.Устройство по п.1, отл и чаю щеес я тем, что, с целью повышения быстродей25 ствия и устойчивости в работе преобразователя, введены девятый и десятый диоды, подключенные катодами к диагонали мостового времязадающего элемента, а анодами соединенные с отрицательной шиной пита30 ния.

3, Устройство по и. 1, отл ич а ю щеес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено

35 выводом для подключения сигнала симметрирования, соединенным с одной из обкладок конденсатора.

1713056

Составитель А.Чесноков

Редактор Ю,Середа Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 542 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101