RU2096900C1

RU2096900C1 - Method and device for regulating output voltage of transistorized dc voltage changer

Info

Publication number: RU2096900C1
Application number: RU96103319A
Authority: RU
Inventors: С.Н. Буранов; В.В. Горохов; В.И. Карелин; В.И. Косарев; П.Б. Репин
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа "Поволжье-Сервис-Центр"
Priority date: 1996-02-28
Filing date: 1996-02-28
Publication date: 1997-11-20

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: novelty is that voltage across inverter output is shaped in resonance-tuned circuit due to changing over inverter transistors according to desired algorithm provided by minimal possible symmetrical cycles of pulses generated across output of master oscillator and triggering inverter transistors; master oscillator is excited on command of triggering signal with delay within which triggering signal must be continuous; pulse shaping across master oscillator output is stopped on cut-off signal command arriving at end-of-current-pulse cycle moment at master oscillator output. Mentioned result is attained due to the fact that, compared to known device for output voltage regulation, this one is provided, in addition, with trigger unit and clock generator, its inverter uses resonance-tuned circuit, and master oscillator outputs are connected to power amplifier control inputs, master oscillator control input is connected to output of trigger unit connected through its control input to control circuit output; master oscillator and trigger unit synchronizing inputs are connected to clock generator outputs. EFFECT: improved output voltage stability and reliability due to improved noise immunity. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, к преобразовательной технике, в частности к преобразованию постоянного напряжения одного уровня в стабилизированное постоянное напряжение другого уровня с применением резонансного (квазирезонансного) инвертора, и может быть использовано для построения источников вторичного электропитания. The invention relates to electrical engineering, to a conversion technique, in particular to converting a constant voltage of one level to a stabilized constant voltage of another level using a resonant (quasi-resonant) inverter, and can be used to build secondary power sources.

Известен частотный способ стабилизации выходного напряжения транзисторного преобразователя постоянного напряжения (Ф.И. Александров, А.Р. Сиваков. Импульсные преобразователи и стабилизаторы. Л. Энергия, 1970, с. 21 23). Способ заключается в том, что производят измерение выходного напряжения, сравнивают его с опорным напряжением, формируют сигнал ошибки, изменяют частоту задающего генератора в функции напряжения сигнала ошибки так, чтобы величина выходного напряжения поддерживалась постоянной. A known frequency method for stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter (F.I. Alexandrov, A.R. Sivakov. Pulse converters and stabilizers. L. Energy, 1970, p. 21 23). The method consists in measuring the output voltage, comparing it with the reference voltage, generating an error signal, changing the frequency of the master oscillator as a function of the voltage of the error signal so that the value of the output voltage is kept constant.

Недостатком частотного способа является высокая динамическая нестабильность выходного напряжения в режиме импульсной нагрузки из-за плохих динамических свойств сглаживающего фильтра LC-типа, наличие дросселя в котором обязательно. The disadvantage of the frequency method is the high dynamic instability of the output voltage in the pulse load mode due to the poor dynamic properties of the LC-type smoothing filter, in which a choke is required.

Существенное уменьшение динамической нестабильности достигается при использовании двухпозиционного способа стабилизации выходного напряжения, так как разработанные на его основе преобразователи не содержат в составе выходного фильтра сглаживающий дроссель. A significant reduction in dynamic instability is achieved by using the on-off method of stabilizing the output voltage, since the converters developed on its basis do not contain a smoothing reactor in the output filter.

Наиболее близким к заявляемому является способ стабилизации выходного напряжения транзисторного преобразователя постоянного напряжения (Ф.И. Александров, А.Р. Сиваков. "Импульсные преобразователи и стабилизаторы" Л. Энергия, 1970, с. 16). Способ по прототипу включает измерение выходного напряжения и сравнение его с двумя заданными значениями, формирование запирающего и запускающего сигналов, управление задающим генератором, возбуждение и срыв колебаний в силовом контуре преобразователя. Closest to the claimed is a method of stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter (F. I. Alexandrov, A. R. Sivakov. "Pulse converters and stabilizers" L. Energy, 1970, p. 16). The prototype method includes measuring the output voltage and comparing it with two predetermined values, generating a blocking and triggering signal, controlling a master oscillator, exciting and stalling oscillations in the power circuit of the converter.

Недостатком прототипа является низкая стабильность выходного напряжения, а также недостаточный уровень надежности из-за низкой помехоустойчивости. The disadvantage of the prototype is the low stability of the output voltage, as well as an insufficient level of reliability due to low noise immunity.

Известно устройство для стабилизации выходного напряжения транзисторного преобразователя ( авт. св. СССР N 614504, кл. H 02 M 3/335, опублик. 1978, бюл. N 25). Устройство содержит усилитель мощности с силовым трансформатором, выпрямитель, фильтр, подсоединенный к нагрузке и двухпозиционному электронному реле (схеме сравнения). A device for stabilizing the output voltage of a transistor converter (ed. St. USSR N 614504, class. H 02 M 3/335, published. 1978, bull. N 25). The device contains a power amplifier with a power transformer, a rectifier, a filter connected to the load and a two-position electronic relay (comparison circuit).

Недостатком известного устройства является низкая стабильность и надежность при изменении тока нагрузки в широком диапазоне. A disadvantage of the known device is the low stability and reliability when the load current changes over a wide range.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для стабилизации выходного напряжения транзисторного преобразователя постоянного напряжения (авт.св. СССР N 928330, кл. H 02 M 3/335, опублик. 1982, бюл. N 18), выполненного в виде последовательно соединенных инвертора с силовым трансформатором в его выходной цепи, выпрямителя и фильтра, содержащее усилитель мощности, соединенный выходами с входами управления инвертора, задающий генератор и схему сравнения, соединенную входом с выходом фильтра. The closest technical solution to the claimed is a device for stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter (ed. St. USSR N 928330, class H 02 M 3/335, published. 1982, bull. N 18), made in the form of series-connected inverter with a power transformer in its output circuit, a rectifier and a filter, comprising a power amplifier connected by outputs to the control inputs of the inverter, a master oscillator and a comparison circuit connected by the input to the output of the filter.

Однако это устройство также обладает низкой стабильностью выходного напряжения и недостаточным уровнем надежности из-за низкой помехоустойчивости устройства, поскольку длительность импульсов на входах управления инвертора определяется текущими (мгновенными) значениями сигнала на выходе схемы сравнения. However, this device also has a low stability of the output voltage and insufficient reliability due to the low noise immunity of the device, since the pulse duration at the inverter control inputs is determined by the current (instantaneous) signal values at the output of the comparison circuit.

При создании изобретения решалась задача обеспечения высокостабильным питанием импульсно-периодических электрофизических устройств с широким динамическим диапазоном потребляемого тока и работающих в условиях с высоким уровнем радиопомех. When creating the invention, the problem was solved of providing highly stable power to pulse-periodic electrophysical devices with a wide dynamic range of current consumption and operating in conditions with a high level of radio interference.

Техническим результатом данного изобретения является повышение стабильности выходного напряжения и надежности за счет повышения помехоусточивости. The technical result of this invention is to increase the stability of the output voltage and reliability by increasing the noise immunity.

Указанный технический результат достигается тем, что по сравнению с известным способом стабилизации выходного напряжения транзисторного преобразователя постоянного напряжения, выполненного в виде последовательно соединенных инвертора с силовым трансформатором в его выходной цепи, выпрямителя и фильтра, по которому измеряют выходное напряжение, сравнивают его с нижним и верхним заданными уровнями, формируют запускающий сигнал, когда выходное напряжение достигает нижний заданный уровень, и запирающий сигнал, когда выходное напряжение достигает верхний заданный уровень, новым является то, что формирование напряжения на выходе инвертора осуществляют в резонансном контуре за счет переключения транзисторов инвертора по заданному алгоритму, обеспечиваемому минимально возможными симметричными циклами импульсов, формируемыми на выходе задающего генератора и запускающими транзисторы инвертора, при этом возбуждение задающего генератора производят по команде запускающего сигнала с задержкой, в течение которой запускающий сигнал должен быть непрерывным, а срыв формирования импульсов на выходе задающего генератора осуществляют по команде запирающего сигнала в момент окончания текущего цикла импульсов на выходе задающего генератора. The specified technical result is achieved in that, in comparison with the known method of stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter, made in the form of a series-connected inverter with a power transformer in its output circuit, a rectifier and a filter, which measure the output voltage, compare it with the lower and upper predetermined levels, form a trigger signal when the output voltage reaches the lower predetermined level, and a locking signal when the output voltage e reaches the upper preset level, new is that the formation of voltage at the inverter output is carried out in the resonant circuit by switching the inverter transistors according to a predetermined algorithm, provided by the minimum possible symmetrical pulse cycles generated at the output of the master oscillator and triggering the inverter transistors, while the excitation of the master the generator is produced by a command of the trigger signal with a delay during which the trigger signal must be continuous, and the breakdown Bani pulses at the output of the master oscillator is carried out by command latch signal at the time of the current cycle pulses at the master oscillator output closure.

Указанный технический результат достигается тем, что по сравнению с известным устройством для стабилизации выходного напряжения, выполненного в виде последовательно соединенных инвертора с силовым трансформатором в его выходной цепи, выпрямителя и фильтра, содержащим усилитель мощности, соединенный выходами с входами управления инвертора, задающий генератор и схему сравнения, соединенную входом с выходом фильтра, новым является то, что введены блок запуска и тактовый генератор, инвертор выполнен по схеме с резонансным контуром, а выходы задающего генератора соединены с входами управления усилителя мощности, вход управления задающего генератора соединен с выходом блока запуска, соединенного входом управления с выходом схемы сравнения, входы синхронизации задающего генератора и блока запуска соединены с выходами тактового генератора. The specified technical result is achieved in that, in comparison with the known device for stabilizing the output voltage, made in the form of a series-connected inverter with a power transformer in its output circuit, a rectifier and a filter containing a power amplifier, connected by the outputs to the control inputs of the inverter, a master oscillator and a circuit of comparison, connected by the input to the output of the filter, the new one is that a start block and a clock are introduced, the inverter is made according to a circuit with a resonant circuit, and the output rows oscillator connected to the control inputs of the power amplifier, oscillator control input connected to the output start unit connected with the control input of the output of the comparison circuit, the synchronization inputs of the master oscillator and the start block connected to the clock outputs.

Введение задержки на возбуждение колебаний по команде запускающего сигнала и синхронизация срыва колебаний по команде запирающего сигнала с моментом окончания автономного цикла позволяют увеличить стабильность выходного напряжения и повысить надежность за счет улучшения помехоустойчивости наиболее слабого звена, которым является управление задающим генератором. Момент срыва колебаний в инверторе определяется не мгновенным значением запирающего сигнала, а временем окончания автономного цикла задающего генератора, когда ток в транзисторах равен или близок к нулю, и не происходит нарушения заданного алгоритма управления транзисторами. Инициирование работы задающего генератора производится запускающими сигналами, длительность которых превышает заданную, что уменьшает вероятность запуска задающего генератора короткоимпульсными сигналами помех. The introduction of a delay to the excitation of oscillations at the command of the triggering signal and synchronization of the breakdown of oscillations at the command of the blocking signal with the end of the autonomous cycle allows to increase the stability of the output voltage and increase reliability by improving the noise immunity of the weakest link, which is the control of the master generator. The moment of breakdown of oscillations in the inverter is determined not by the instantaneous value of the blocking signal, but by the end time of the autonomous cycle of the master oscillator, when the current in the transistors is equal to or close to zero, and there is no violation of the specified transistor control algorithm. The operation of the master oscillator is initiated by triggering signals, the duration of which exceeds the specified one, which reduces the likelihood of the master oscillator starting by short-pulse interference signals.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для реализации заявляемого способа; на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие заявляемый способ стабилизации. In FIG. 1 presents a structural diagram of a device for implementing the proposed method; in FIG. 2 shows timing diagrams explaining the claimed stabilization method.

Устройство для стабилизации выходного напряжения транзисторного преобразователя постоянного напряжения содержит усилитель 1 мощности (УМ), входы управления которого подключены к выводам задающего генератора 2 (ЗГ), высокочастотный выпрямитель 3, емкостной фильтр 4, подключенный к нагрузке 5, схему сравнения 6 (СС) и блок запуска 7 (БЗ). Устройство также содержит резонансный инвертор 8 с силовым трансформатором 9 и тактовый генератор 10 (ТГ), причем выходы управления инвертора 8 подключены к выходам УМ, силовой вход инвертора подсоединен к источнику первичного питания 11, выход инвертора через трансформатор 9 соединен с высокочастотным выпрямителем 3, а выходы ТГ 10 подключены к вторым входам ЗГ 2 и БЗ 7. Первый вход задающего генератора соединен с выходом блока запуска 7, первый вход которого идет на выход схемы сравнения 6. Кроме того, устройство содержит делитель выходного напряжения 12 (ДВН), нижнее плечо которого подключено к первому входу СС 6, и источник эталонного напряжения 13 (ИЭН), подключенный к второму входу СС 6. Делитель 12 и источник 13 вместе с элементами 2, 6, 7, 10 объединены в блок 14 управления (БУ). Элементы 1, 3, 4, 8, 9 входят в состав резонансного преобразователя 15. A device for stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter contains a power amplifier 1 (PA), the control inputs of which are connected to the terminals of the master oscillator 2 (3G), a high-frequency rectifier 3, a capacitive filter 4 connected to load 5, a comparison circuit 6 (CC), and launch block 7 (BZ). The device also contains a resonant inverter 8 with a power transformer 9 and a clock generator 10 (TG), the control outputs of the inverter 8 being connected to the outputs of the PA, the power input of the inverter connected to the primary power source 11, the output of the inverter through the transformer 9 connected to the high-frequency rectifier 3, and the outputs of the TG 10 are connected to the second inputs of the ЗГ 2 and БЗ 7. The first input of the master oscillator is connected to the output of the start-up unit 7, the first input of which goes to the output of the comparison circuit 6. In addition, the device contains an output voltage divider Pole 12 (DVN), the lower arm of which is connected to the first input of the SS 6, and a reference voltage source 13 (IEN) connected to the second input of the SS 6. The divider 12 and the source 13 together with elements 2, 6, 7, 10 are combined into a block 14 management (BU). Elements 1, 3, 4, 8, 9 are part of the resonant transducer 15.

На фиг. 2 приведены диаграммы: I напряжения на выходе СС 6; II - напряжения на выходе БЗ 7; III интервалов генерации ЗГ 2; IV тока в силовом контуре инвертора 8, и использованы следующие обозначения: 16 ложные запускающий и запирающий сигналы, вызванные помехами; 17 запирающий сигнал; 18 запускающий сигнал; T_з интервал задержки; T_ц интервал автономного цикла генерации ЗГ; t_н момент равенства выходного напряжения и заданного нижнего уровня; t_в момент равенства выходного напряжения и заданного верхнего уровня.In FIG. 2 shows diagrams: I voltage at the output of SS 6; II - voltage output BZ 7; III intervals of generation of ZG 2; IV current in the power circuit of the inverter 8, and the following notation is used: 16 false triggering and blocking signals caused by interference; 17 blocking signal; 18 trigger signal; T _s delay interval; T _{c the} interval of the autonomous cycle of the generation of MH; t _{n the} moment of equality of the output voltage and a given lower level; t _{at the} moment of equal output voltage and a given upper level.

Способ стабилизации выходного напряжения транзисторного преобразователя постоянного напряжения осуществляют следующим образом. A method of stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter is as follows.

Производят измерение выходного напряжения, сравнивают его с заданными верхним и нижним значениями, формируют запускающий сигнал 18, когда выходное напряжение достигает нижний заданный уровень, и запирающий сигнал 17, когда оно достигает верхний заданный уровень (фиг. 2, диагр. I). Управление задающим генератором осуществляют запирающим и запускающим сигналами. Если на входе задающего генератора присутствует запускающий сигнал, то под воздействием импульсов на его выходах в инверторе возбуждаются колебания. В результате емкость фильтра 4 заряжается и выходное напряжение плавно возрастает. Если на входе задающего генератора имеется запирающий сигнал, то выходная емкость фильтра 4 отключается от первичного источника 11 и выходное напряжение плавно уменьшается. Заданные верхний и нижний уровни определяют диапазон изменения выходного напряжения. Для возбуждения колебаний в резонансном преобразователе (инверторе) необходимо соблюдать заданный алгоритм управления транзисторами (фиг. 2, диагр. IV). Этот алгоритм обеспечивается автономным циклом T_ц работы задающего генератора и является минимальным из возможных симметричных циклов. Срыв колебаний в резонансном преобразователе производят по команде запирающего сигнала 17 синхронно с окончанием текущего автономного цикла (фиг. 2, диагр. III, IV). Возбуждение колебаний производят по команде запускающего сигнала 18 с задержкой T_з, в течение которой запускающий сигнал должен быть непрерывным.Measure the output voltage, compare it with the set upper and lower values, form the trigger signal 18 when the output voltage reaches the lower set level, and the locking signal 17 when it reaches the upper set level (Fig. 2, Diagram I). The master oscillator is controlled by locking and triggering signals. If a trigger signal is present at the input of the master oscillator, then oscillations are excited under the influence of pulses at its outputs in the inverter. As a result, the filter capacity 4 is charged and the output voltage gradually increases. If the input of the master oscillator has a blocking signal, then the output capacity of the filter 4 is disconnected from the primary source 11 and the output voltage gradually decreases. The specified upper and lower levels determine the range of variation of the output voltage. To excite oscillations in a resonant transducer (inverter), it is necessary to observe a given algorithm for controlling transistors (Fig. 2, Diagram IV). This algorithm is provided by an autonomous operating cycle T _c of the master oscillator and is the smallest possible symmetric cycle. Failure of oscillations in the resonant transducer is produced by the command of the locking signal 17 synchronously with the end of the current autonomous cycle (Fig. 2, Diagram III, IV). The oscillations are excited by the command of the trigger signal 18 with a delay T _s , during which the trigger signal must be continuous.

Заявляемое устройство работает следующим образом. The inventive device operates as follows.

Подключают первый источник питания 11 к нагрузке 5 через устройство, состоящее из резонансного преобразователя 15 и блока управления 14. В начальный момент, когда напряжение на нагрузке 5 равно нулю, на выходе схемы сравнения 6 устанавливается запускающий сигнал 18 (фиг. 2, диагр. I), управляющий блоком запуска 7. Если сигнал 18 непрерывен в течение времени T₃ (фиг. 2, диагр. II), то в конце этого интервала блок 7 вырабатывает импульс, возбуждающий ЗГ 2. Производится генерация первых четырех импульсов и в момент окончания последнего, в конце интервала T_ц (фиг. 2, диагр. III), в зависимости от уровня управляющего сигнала на входе блока 7 происходит либо запуск очередного четырехтактового цикла, либо прекращение генерации. Поскольку в начальный момент напряжение на нагрузке 5 ниже заданного верхнего значения, на выходе СС 6 постоянно присутствует запускающий сигнал, под действием которого блок 7 непрерывно перезапускает четырехтактовые циклы генерации ЗГ 2. Тактовый генератор 10 осуществляет синхронизацию вырабатываемых блоком 7 импульсов с моментами окончания автономных циклов. Импульсы ЗГ после их усиления блоком УМ 1 переключают транзисторы инвертора 2 по заданному алгоритму, обеспечивающему в резонансном контуре инвертора 8, включающем первую обмотку трансформатора 9, устойчивые колебания с квазисинусоидальной формой тока (фиг. 2, диагр. IV). Трансформатор осуществляет гальваническую развязку нагрузки 5 от источника 11 и обеспечивает заданную величину переменного напряжения на входе высокочастотного выпрямителя 3. Выпрямленные импульсы заряжают выходную емкость фильтра 4, напряжение на которой плавно нарастает. Это напряжение поступает на нагрузку 5 и блок ДВН 12, где его линейно преобразуют для сравнения в блоке 6 с эталонным напряжением U_э, вырабатываемым ИЭН 13. В момент t_в (фиг. 2, диагр. I) равенства сравниваемого напряжения с эталонным U_э напряжение на выходе блока 6 переключают в нижнее состояние, вырабатывая запирающий сигнал. Последний поступает на вход блока БЗ 7 и блокирует выработку перезапускающего импульса в момент окончания текущего четырехтактового цикла генерации 2 (фиг. 2, диагр. III). В результате срываются колебания в инверторе 8 и нагрузка отключается от первичного источника 11. Напряжение на нагрузке при включенном инверторе 8 поддерживается за счет энергии, накопленной в выходной емкости фильтра 4. С течением времени это напряжение уменьшается, соответственно вызывая уменьшение своего линейного аналога на входе схемы сравнения 6, имеющей заданный гистерезис ΔU_г Поэтому напряжение на нагрузке продолжает снижаться до тех пор, пока сравниваемое напряжение не достигнет уровня U_э-ΔU_г В этот момент t_н (фиг. 2, диагр. II) на выходе блока 6 вырабатывается запускающий сигнал, под действием которого блок 7 с задержкой T_з формирует импульсы, обеспечивающие генерацию ЗГ 2. В силовом контуре инвертора 8 возбуждаются колебания и напряжение на нагрузке начинает возрастать до верхнего заданного значения. Далее последовательность операций в процессе стабилизации выходного напряжения повторяется аналогично описанной выше, удерживая выходное напряжение в заданных пределах. Учитывая, что величина гистерезиса ΔU_г много меньше эталонного напряжения U_з, можно считать, что выходное напряжение поддерживается практически постоянным.Connect the first power source 11 to the load 5 through a device consisting of a resonant converter 15 and a control unit 14. At the initial moment, when the voltage on the load 5 is zero, the trigger signal 18 is installed at the output of the comparison circuit 6 (Fig. 2, Diagram I ), which controls the start-up block 7. If signal 18 is continuous during the time T ₃ (Fig. 2, Diagram II), then at the end of this interval, block 7 generates a pulse that excites 3G. The first four pulses are generated even at the end of the last at the end of the interval T _n (f of 2 Diagr. III), depending on the control signal level at the input of the unit 7 is either chetyrehtaktovogo start another cycle, or generation termination. Since at the initial moment the voltage at the load 5 is lower than the set upper value, the trigger signal is constantly present at the output of the CC 6, under the action of which the block 7 continuously restarts the four-cycle cycles of generating the ЗГ 2. The clock generator 10 synchronizes the pulses generated by the block 7 with the moments of the end of the autonomous cycles. ZG pulses after their amplification by the UM 1 unit switch the transistors of inverter 2 according to a predetermined algorithm, which ensures stable oscillations with a quasi-sinusoidal current shape in the resonant circuit of inverter 8, including the first winding of transformer 9 (Fig. 2, Diagram IV). The transformer provides galvanic isolation of the load 5 from the source 11 and provides a given value of the alternating voltage at the input of the high-frequency rectifier 3. The rectified pulses charge the output capacity of the filter 4, the voltage on which gradually increases. This voltage is supplied to load 5 and the DVN block 12, where it is linearly transformed for comparison in block 6 with the reference voltage U _e generated by the IEN 13. At time t _in (Fig. 2, Diagram I), the equality of the compared voltage with the reference U _e the voltage at the output of block 6 is switched to the lower state, producing a blocking signal. The latter enters the input of the block БЗ 7 and blocks the generation of a restarting pulse at the end of the current four-cycle cycle of generation 2 (Fig. 2, Diagram III). As a result, the oscillations in the inverter 8 break down and the load is disconnected from the primary source 11. The voltage at the load when the inverter 8 is turned on is supported by the energy stored in the output capacity of the filter 4. Over time, this voltage decreases, correspondingly causing a decrease in its linear analog at the input of the circuit Compare 6 having a predetermined hysteresis voltage ΔU _r Therefore, the load continues to decrease until it reaches the compare voltage level U _e _r -ΔU at this point t _n (FIG. 2, diagr. II) on Exit block 6 produces a trigger signal, which under the action unit 7 with a delay _of T generates pulses that provide the generation MH inverter 2. In the power circuit 8 are excited oscillation and the load voltage begins to rise to the upper predetermined value. Next, the sequence of operations in the process of stabilizing the output voltage is repeated as described above, keeping the output voltage within the specified limits. Given that the hysteresis ΔU _{g is} much less than the reference voltage U _s , we can assume that the output voltage is kept almost constant.

Следует отметить, что изменение входного напряжения и(или) тока нагрузки в процессе стабилизации приводит только к изменению скорости нарастания и спада выходного напряжения, а предел его колебаний остается прежним. It should be noted that a change in the input voltage and (or) the load current during stabilization leads only to a change in the rate of rise and fall of the output voltage, and the limit of its fluctuations remains the same.

Предложенный способ и устройство были использованы при создании ряда макетов стабилизированных источников питания импульсных газоразрядных устройств мощностью 20-300 Вт. Питание преобразователей производилось от сети переменного тока напряжением 220 В через сетевой выпрямитель с бестрансформаторным входом. Резонансные преобразователи были выполнены на биполярных транзисторах КТ862, КТ847, в состав высокочастотных выпрямителей с емкостными фильтрами входили диоды К226, К213 и конденсаторы типа К50-27, К50-29. Частота преобразования электроэнергии составляла от 30 до 40 кГц. В блоке управления в качестве схемы сравнения использовался таймер М1006ВИ1. Задающий генератор и блок запуска были выполнены на интегральных микросхемах типа 561ИР9, 561ТВ1 соответственно. Усилители мощности двухтактные, а тактовый генератор построен по известной схеме на трех логических элементах микросхемы 561ЛА7. The proposed method and device were used to create a number of models of stabilized power supplies for pulsed gas-discharge devices with a power of 20-300 watts. The converters were powered from an alternating current network of 220 V through a network rectifier with a transformerless input. Resonant converters were made on bipolar transistors KT862, KT847, the high-frequency rectifiers with capacitive filters included diodes K226, K213 and capacitors type K50-27, K50-29. The frequency of electricity conversion ranged from 30 to 40 kHz. In the control unit, the timer M1006VI1 was used as a comparison circuit. The master oscillator and the launch block were made on integrated circuits of the 561IR9, 561TV1 type, respectively. The power amplifiers are push-pull, and the clock generator is built according to the well-known scheme on three logical elements of the 561LA7 chip.

Таким образом, данное изобретение позволяет снизить уровень нестабильности выходного напряжения до 1,5% в условиях мощных радиопомех. Надежность обеспечивается малой энергией, рассеиваемой при переключении транзисторов, строгим исполнением алгоритма переключения транзисторов и симметричностью нагрузки на сердечник выходного трансформатора. Thus, this invention allows to reduce the level of instability of the output voltage to 1.5% in conditions of powerful radio interference. Reliability is ensured by the low energy dissipated when switching transistors, the strict execution of the switching algorithm of transistors and the symmetry of the load on the core of the output transformer.

Claims

1. A method of stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter, made in the form of a series-connected inverter with a power transformer in its output circuit, a rectifier and a filter, which measure the output voltage, compare it with the lower and upper preset levels, form a trigger signal when the output the voltage reaches the lower predetermined level and a locking signal when the output voltage reaches the upper predetermined level, characterized in that the formation of voltage The output at the inverter is carried out in the resonant circuit by switching the inverter transistors according to a predetermined algorithm, which is ensured by the smallest possible symmetrical pulse cycles generated at the output of the master oscillator and triggering the inverter transistors, while the master oscillator is excited by a command of the triggering signal with a delay, during where the trigger signal must be continuous, and the failure of the pulse formation at the output of the master oscillator is carried out by signal at the end of the fluid pulse cycle at the output of the master oscillator.

2. A device for stabilizing the output voltage of a transistor DC-DC converter, made in the form of a series-connected inverter with a power transformer in its output circuit, a rectifier and a filter, comprising a power amplifier connected by outputs to the inverter control inputs, a generator and a comparison circuit connected to the input with filter output, characterized in that a start block and a clock generator are introduced, the inverter is made according to a circuit with a resonant circuit, and the outputs of the master oscillator and connected to the control inputs of the power amplifier, the control input of the master oscillator is connected to the output of the trigger unit, connected by the control input to the output of the comparison circuit, the synchronization inputs of the master oscillator and the trigger block are connected to the outputs of the clock generator.