Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в многофазных импульсных регуляторах напряжения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения ч 3 4/ широтного и частотно-импульсного управления . Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобразователем содержит задающий генератор 1, последовательно соединенные счетчик 3 и дешифратор , выходами подключенный к входам триггеров 5. Предлагаемое устройство снабжено управляемым делителем 2 частоты и блоком / широтной модуляции , выполненным в виде управляемых делителей 8 частоты. Выход первого управляемого делителя 2 частоты подключен к входу счетчика 3. Выходы триггеров 5 подключены к установочным входам управляемых делителей 8- частоты. Независимое частотно-импульсное и широтно-импульсное регулирование обеспечивает цифровую коррекцию выходного напряжения,;уменьшает его пульсации. г IB ч со СП ;о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ю (И1 ($3)s " 02 М 7/537

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВМДВТВЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

1 (21) 4745551/07 (22) 03.10.89 (4б) 23.05.92. Бюл. P 19 (72) А.Г.Стрижнев и В.И.Гостев (53) 621.3 14.27(088.8) (56) Микроэлектронные электросистемы. Применение в радиоэлектронике/

/Под ред .Ю.И.Конева.-М.: Радио и связь, 1987, с.240.

Авторское свидетельство СССР

t 1339637, кл. H 02 M 7/537,. 1988. (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫМ ИМПУЛЬСНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро" технике, а именно к преобразовательной технике, и может быть использовано в многофазных импульсных регуляторах напряжения. Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей за счет обеспечения

2 широтного и частотно-импульсного уп" равления. Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобразователем содержит задающий генератор 1, последовательно сое-. диненные счетчик 3 и дешифратор 4, выходами подключенный к входам триг" геров 5. Предлагаемое устройство снабжено управляемым делителем 2 частоты и блоком 7 широтной модуляции, выполненным в виде управляемых делителей 8 частоты. Выход первого управляемого делителя 2 частоты подключен к входу счетчика 3. Выходы триггеров 5 подключены к установочным входам управляемых делителей 8. частоты. Независимое частотно-импульсное и широтно-импульсное регулирование обеспечивает цифровую коррекцию выходного напряжения,, уменьшает его пульсации.

1 з

Изобретение относится к электро- технике, и может быть использовано для управления многофазными преобразователями, обеспечивающими им" пульсное регулирование постоянного напряжения. .Известен. многофазный импульсный преобразователь, система управления которым обеспечивает регулирование (стабилизацию) выходного напряже" . ния и содержит генератор синхроимпульсов, m широтно-импульсных модуляторов, делитель частоты, сдвиговый регистр,.цепи обратной связи.

Недостатком данного устройства является жесткость допусков на параметры модуляторов, влияющих на симметрию управляющих импульсов и. следовательно, качество выходного напряжения преобразователя.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для управ. ления транзисторным преобразователем, содержащее задающий генератор, через счетчик тактовых импульсов подключенный к входам дешифратора кода начального состояния счетчика, дешифратора кода предельно допустимой длительности импульсов управления и блока сравнения кодов, вторые входы которого через реаерсивный счетчик со.. единены с -выходом задатчика кодов длительности импульсов управления.

Выход дешифратора кода предельно допустимой длительности импульсов управления соединен с первым входом элемента,иЛИ, второй вход которого подключен к выходу блока сравнения кодов, а выход - к первому входу

RS-триггера, вторым входом соединенного с выходом дешифратора кода на" чального состояния счетчика. Выход

RS-триггера через предварительный усилитель связан с входом транзйсторного ключа, Недостатком устройства являются невысокие функциональные возможности по обеспечению управления.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения широтного и частотно-импульсного управления.

Цель достигается тем, что в уст« . ройство, содержащее задающий генератор, последовательно соединенные счетчик и дешифратор, выходами подключенный к S-входам. RS-триггеров, выходы которых предназначены для под

359.90 4 ключения к управляющим входам m силовых транзисторов, где m — число. фаз многофазного импульсного преобразователя, дополнительно введен первый, управляемый делитель частоты и блок широтной модуляции, выполненный в виде m управляемых делителей частоты, счетные входы всех управляемых де-лителей частоты подключены к выходу задающего генератора, выход первого управляемого делителя частоты подключен к входу вышеупомянутого счетчика, а выходы управляемых делителей частоты блока широтной модуляции подключены к К-входам соответствующих

RS-триггеров, выходы которых подключены к их .установочным входам.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие рабо. ту устройства.

Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобразощ вателем (фиг.1) содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, первый управляемый делитель

12 частоты, счетчик 3 и дешифратор 4, выходами подключенный к S-входам RSтриггеров 5, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам m силовых транзисторов 6, где

m - число фаз многофазного импульс" ного преобразователя, блок 7 широтной модуляции, выполненный в виде m

З5 управляемых делителей 8 частоты, счетные входы которых подключены к выходу задающего генератора 1. Выходы управляемых делителей 8 частоты блока 7 широтной модуляции подключены

"ч к R-входам соответствующих RS-триггеров 5, выходы которых подключены к их установочным входам.

Устройство работает следующим образом.

© Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы прямоугольной формы (фиг.2а) частота следования которых равна: г "мяч мако у

« 1 где К -. коэффициент деления счетчика 3 ;

Вщ ц — минимальное значение йвременного коэффициента деления делителя 2 частоты, Е„„о„е- максимальная рабочая часто та многофазного импульсноного преобразователя.

Эти импульсы поступают на счет, ные входы управляемых делителей 2 и

5 173

8 частоты, коэффициент деления которых устанавливается соответствующими сигналами 9 и 10 управления, представленными в виде параллельных двоичных кодов. Импульсы (фиг.2б) с выхода управляемого делителя 2 частоты подсчитываются счетчиком 3, состояние которого контролируется дешифратором 4.

В исходном состоянии каждый RSтриггер 5 находится в нулевом состоянии и с его прямого выхода снимается сигнал логического "0", который удерживает по установочному R-входу соответствующий управляемый делитель

8 частоты в нулевом состоянии. Кроме того, этот сигнал закрывает соответствующий силовой транзистор 6.

В процессе работы счетчика 3 на ж-выходах дешифратора 4 последовательно появляется (фиг.2в,г) сигнал логической "1", который поочередно устанавливает соответствующий триггер 5 по S-входу в единичное состояние, о чем свидетельствует появление логической "1" на их прямых выходах. При этом в той же последовательности происходит открывание силовых транзисторов 6 и снятие с управляемых делителй 8 частоты запрета на подсчет импульсов, поступающих с задающего генератора ° 1. Во время работы управляемых делителей 8 частоты на их выходах появляются прямоугольные импульсы (фиг.2е,з), которые, воздействуя на соответствующие триггеры 5, возвращают их по

R-входу к входу в исходное нулевое состояние (Фиг.2д,w), что приводит к запиранию соответствующих силовых транзисторов 6.

Длительность прямоугольных импульсов (фиг.2д,ж), Формируемых на прямых выходах RS-триггеров 5, а следовательно, и на выходах силовых транзисторов 6, равна

5990

Формула изобретения

Цифровое устройство для управления многофазным импульсным преобра" зователем, содержащее задающий гене5р Ратор, последовательно соединенные счетчик и дешифратор, выходами подключенный к S-входам RS-триггеров, выходы которых предназначены для подключения к управляющим входам ш си55 ловых транзисторов, о т л и ч а ю ". щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения широтного и час" . тотно-импульсного управления, оно л» Т ьг где Т г " период следования импульсов задающего генератора 1; . И - переменный коэффициент деления делителя 8 частоты (максимальное значение Й выбирается равным М„„ц

= Ма К0 Т -) 1

< щорс- предельно допустимая длительность импульсов силовых транзисторов 6.

При изменении сигнала 9 управления (изменяется коэффициент деления управляемого делителя 2 частоты) изме-, няется период поступления импульсов с выхода делителя 2 частоты, а следовательно, осуществляется частотноимпульсное регулирование значения напряжения на выходе многофазного импульсного преобразователя, С изменением значения сигнала 10 управления (изменяется коэффициент деления управляемых делителей 8 частоты) изменяется длительность импуль" сов-.на выходе силовых транзисторов

6, а следовательно, осуществляться широтно-импульсное регулирование значения напряжения на выходе многофазного импульсного преобразователя. !

Таким образом, введение в устройство дополнительно первого управляемого делителя частоты и блока широтной модуляции позволяет осуществить независимое частотно-импульсное и широтно-импульсное регулирование выходного напряжения многофазного импульсного преобразователя, что дает возможность построить более сложные системы с цифровой коррекцией величины выходного напряжения, расширить диапазон линейного регулирования за счет более низкого выходного напряжения путем двухзонного регулирования; частотное - до частоты, соответствующей нижнему пределу выходного напряжения при номинальной нагрузке, а дальше - широтно-импульсное, за счет увеличения числа Фаэ и равномерного распределения в периоде начаЛьной фазы, уменьшить пульсацию выходного напряжения многофаэного импульсного преобразователя.

/ °

Составитель А.Чесноков

" Редактор Н.Лазаренко Техред И.Д щык Корректор И.Самборская юю веееююйее

Ю Ф ЮЮ ЮЮФЮ Ю ° \ВЭВЮЮВ ЮЮЮ Ю W & В ВЮФ Ю

Заказ 1823 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета аа изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035у Иасква, Ж-35, Раушска» наб., д. 4/5

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

7 снабжено первым управляемым делителем частоты и блоком широтой мо" дуляции, выполненным в виде и управ-. ряемых делителей частоты, счетные входы всех управляемых делителей частоты подключены к выхрду задающего генератора, выход первого уп5990 8 равляемого делителя частоты подключен к входу упомянутого счетчика, а выходы ш управляемых делителей час5 тоты блока щиротной модуляции подключены к К-входам соответствующих .КЗ-триггеров, выходы которых подключены к их установочным входам.