SU1125714A1 - Process for starting transistor d.c. voltage converter - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ЗАПУСКА ТРАНЗИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ аОСТОЯННОГО. НАПРЯЖЕНИЯ , заключающийс  в том, что напр жение питани  преобразовател  сравнивают с заданным пороговым уровнем , формируют в момент совпадени  скачок напр жени , который дифференцируют , сравнивают с.линейно измер ющимс  напр жением и в момент совпа-т дени  формируют фронты импульсов управлени  силовыми транзисторами преобразовател , отлич ающийс   тем, что, с целью повьшени  надежности путем уменьшени  нагрузки силовых транзисторов в процессе запуска, скачок напр жени  дополнительно дифференцируют и полученным после дифференцировани  напр жением моду тируют частоту линейно измен нщегос  напр жени .METHOD FOR STARTING TRANSISTOR CONNECTING TRANSFORMER. VOLTAGE, which means that the voltage of the converter is compared with a predetermined threshold level, at the instant of coincidence a voltage surge is generated, which is differentiated, compared with a linearly measuring voltage , characterized in that, in order to increase reliability by reducing the load of the power transistors during the startup process, the voltage jump is additionally differentiated and obtained after the differential ation voltage mode tiruyut frequency linearly changed nschegos voltage.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при формировании процесса запуска транзисторных преобразователей. Известен способ запуска транзисторных преобразователей путем ограничени  длительности импульсов управлени  силовыми транзисторами на этапе запуска. Сущность способа состоит в том, что входной сигнал управлени  дифференцируют и сравнивают с линейно измен ющимс  напр жением, в моменты совпадени  формируют передний и задний фронты импульсов, которые усиливают и используют дл  управлени  силовыми транзисторами преобразовател  lj . Недостатком данного способа управ лени   вл етс  сравнительно невысока  надежность, об.условленна  протеканием сквозных токов на этапе включени , Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ запуска, основанньй на дифференцировании сигнала, полученного путем сравнени  напр жени  питани  преобразовател  с зада.нным пороговым уров нем. Суть способа состоит в том,что в момент .достижени  напр жением питани  конвертора заданного порогового значени  формируют скачок напр  жени , которьш дифференцируют и срав нивают с линейно измен ющимс  напр жением и в моменты совпадени  формируют фронты импульсов управлени  силовыми транзисторами, коэффициент заполнени  которых монотонно возрастает в соответствии с протеканием процесса дифференцировани  2. Недостатком известного способа запуска  вл етс  невысока  надежност обусловленна  значительной амплитудои пускового тока силовых транзисторов . Нарастание этого тока из-за индуктивного характера нагрузки происходит непосредственно от нулевого значени , что приводит к возникновению в начальной стадии процесса запуска значительных задержек выключени  силовых ключей,,искажение управлени  и увеличение интенсивности переходного процесса. Целью изобретени   вл етс  повьше ние надежности путем уменьшени  нагрузки силовых транзисторов в процес се запуска. Цель достигаетс  тем, что соглас но способу запуска транзисторного преобразовател  посто нного напр жени , заключающемус  в том,что в момент достижени  напр жением питани  преобразовател  заданного порогового значени  формируют скачок напр жени , который дифференцируют, сравнивают с линейно измен ющимс  напр жением и в моменты совпадени  формируют фронты импульсов управлени  силовыми транзисторами преобразовател , дополнительно дифференцируют скачок напр жени  и полученным после дифференцировани  напр жением модулируют частоту линейно измен ющегос  напр жени . На фиг.1 показана блок-схема устройства , реализующа  предложенный способ, на фиг.2 - диаграммы импульсов управлени  и тока нагрузки при запуске. Устройство содержит преобразователь 1, регулируемый схемой управлени , состо щей из порогового элемента 2, входом соединенного с выводом питани  преобразовател  1, а выходом - с входами двух дифференцирующих цепей 3 и 4, генератора 5 линейно измен ющегос  напр жени , управл ющий вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи 3, а выход - с одним из входов компаратора 6. Второй вход компаратора 6 подключен к выходу дифференцирующей цепи 4,а выходс входом ключевого усилител  7, выходом присоединенного к входу управлени  С11ловыми транзисторами преобразовател  1. Преобразователь работает следую- , щим образом. При достижении напр жением питани  заданного порогового значени  на входе дифференцирующих цепей 3 и 4 формируетс  скачок напр жени  с помощью порогового элемента 2. Дифференцирующа  цепь 3 осуществл ет частотную модул цию генератора 5, а дифференцирующа  цепь 4 - щиротно-импульсную модул цию импульсов управлени . Полученное таким образом напр жение усиливаетс  ключевым усилителем 7 мощности и используетс  дл  управлени  силовыми транзисторами преобразовател  1. Из временных диаграмм процессов изменени  огибающей пускового токаThe invention relates to electrical engineering and can be used in shaping the process of starting transistor converters. There is a known method of starting transistor converters by limiting the duration of the control pulses of the power transistors during the startup phase. The essence of the method is that the control input signal is differentiated and compared with a linearly varying voltage, at the moments of coincidence, the leading and trailing edges of the pulses are formed, which are amplified and used to control the power transistors of the converter Ij. The disadvantage of this control method is relatively low reliability, due to the flow of through currents at the switching stage. The closest in technical essence to the invention is a starting method based on differentiating the signal obtained by comparing the converter supply voltage with a specified threshold. level The essence of the method is that at the time when the voltage reaches the converter of a given threshold value, a voltage jump forms, which differentiates and compares with the linearly varying voltage and at the moments of coincidence form the fronts of the control transients of the power transistors, whose filling ratio increases monotonically in accordance with the process of differentiation 2. The disadvantage of the known starting method is the low reliability due to the significant amplitude of the starting current and power transistors. The increase in this current due to the inductive nature of the load occurs directly from zero, which leads to significant delays in switching off the power switches, control distortion and an increase in the intensity of the transient process at the initial stage of the startup process. The aim of the invention is to increase reliability by reducing the load on the power transistors during the startup process. The goal is achieved by the fact that according to the method of starting the transistor converter the constant voltage, which consists in the fact that at the moment when the supply voltage of the converter reaches a predetermined threshold value, a voltage jump is formed, which is differentiated, compared with the linearly varying voltage and at the moments of coincidence form the fronts of the control pulses of the power transistors of the converter, additionally differentiate the voltage jump and modulate the hours obtained after differentiating the voltage This is a linearly varying voltage. Fig. 1 shows a block diagram of the device implementing the proposed method; Fig. 2 shows control pulse and load current diagrams at start up. The device contains a converter 1 regulated by a control circuit consisting of a threshold element 2, the input connected to the power output of converter 1, and the output to the inputs of two differentiating circuits 3 and 4, a generator of linearly varying voltage, the control input of which is connected to the output of the differentiating circuit 3, and the output with one of the inputs of the comparator 6. The second input of the comparator 6 is connected to the output of the differentiating circuit 4, and the output is connected to the input of the key amplifier 7, the output connected to the control input of C11 lines ican converter 1. The converter operates the following, conductive manner. When the supply voltage reaches a predetermined threshold value at the input of differentiating circuits 3 and 4, a voltage jump is generated using threshold element 2. Differentiating circuit 3 performs frequency modulation of the generator 5, and differentiating circuit 4 produces pulse-width modulation of control pulses. The voltage thus obtained is amplified by the key power amplifier 7 and is used to control the power transistors of the converter 1. From the time diagrams of the processes for changing the starting current envelope

силовых транзисторов (фиг.2) следует, что в начальной стадии процесса запуска промежутки времени между моментами формировани  импульсов управлени  существенно превьшают устано- . вившийс  период несущей частоты импульсной последовательности. Одновременно с процессом изменени  периода несущей частоты производитс power transistors (figure 2), it follows that in the initial stage of the start-up process, the time intervals between the moments of the formation of control pulses significantly exceed the settings. the increased period of the carrier frequency of the pulse sequence. Simultaneously with the process of changing the period of the carrier frequency,

изменение длительности формируемых импульсов управлени  (фиг.2а).change the duration of the generated control pulses (Fig. 2a).

Благодар  этому амплитуда тока силовых транзисторов в процессе запуска в отличие от известного способа нарастает монотонно без выбросов и колебаний (фиг.2б), что повышает надежность работы предлагаемого преобразовател .Due to this, the amplitude of the current of the power transistors in the startup process, in contrast to the known method, increases monotonously without emissions and vibrations (Fig. 2b), which increases the reliability of the proposed converter.

гпппп.gppp.

шш,shh,

Claims (1)

СПОСОБ ЗАПУСКА ТРАНЗИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО. НАПРЯЖЕНИЯ, заключающийся в том, что напряжение питания преобразователя сравнивают с заданным пороговым уровнем, формируют в момент совпадения скачок напряжения, который дифференцируют, сравнивают с.линейно изменяющимся напряжением и в момент совпа-т дения формируют фронты импульсов управления силовыми транзисторами преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения нагрузки силовых транзисторов в процессе запуска, скачок напряжения дополнительно дифференцируют и полученным после дифференцирования напряжением модулируют частоту линейно изменяющегося напряжения.METHOD OF STARTING A TRANSISTOR CONVERTER CONSTANT. VOLTAGES, namely, that the voltage of the converter is compared with a predetermined threshold level, a voltage jump is formed at the moment of coincidence, which is differentiated, compared with a linearly varying voltage, and at the moment of coincidence, the edges of the control pulses of the power transistors of the converter are formed, characterized in that, in order to increase reliability by reducing the load of power transistors during the startup process, the voltage jump is additionally differentiated and obtained after differentiated voltage modulate the frequency of the ramp voltage. Фиг.1Figure 1 1 11257141 1125714