Пристрій для управління багатоланковим перетворювачем постійної напруги

1. Устройство для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения, выполненным в виде N силовых ячеек, каждая из которых содержит транзисторный ключ и LCD-фильтр, содержащее датчик тока, потенциальный вывод которого предназначен для соединения с соответствующим выводом N силовых ячеек, а нулевой вывод - с общей шиной питания, генератор импульсов, выходной вывод которого подключен к управляющему входу триггера, выход которого через усилитель сигнала управления предназначен для подключения к управляющему входу N силовых ячеек, и цепь обратной связи, выход которой подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с потенциальным выводом датчика тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введены транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной питания, а база - с выходным выводом компаратора, трансформатор, имеющий N вторичных обмоток, каждая из которых через дополнительный диод предназначена для подключения к переходу база-коллектор соответствующего транзисторного ключа, и цель задержки, подключенная к выходу компаратора, причем коллектор транзистора через первичную обмотку трансформатора соединен с потенциальной шиной питания, а выход цепи задержки подключен к блокирующему входу триггера. 2. Устройство для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения по п. 1 , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что цепь задержки выполнена в виде последовательной RC-цепи, выводы которой использованы в качестве входных выводов, а выводы конденсатора RC-цепи - в качестве выходных выводов цепи задержки. 3. Устройство для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения по п.п. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что первичная обмотка трансформатора шунтирована цепочкой, содержащей включенные последовательно резистор и диод. 4 Устройство для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения по п.п. 1-3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен пороговый узел, вход которого подключен к потенциальному выводу датчика тока, а триггер снабжен вторым блокирующим входом, который подключен к выходу порогового узла. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры С > оо О 4698 Известен многоячейковый преобразователь постоянного напряжения, содержащий N преобразовательных ячеек и блок управления [1]. Для выравнивания токов силовых ячеек в этом преобразователе исполь- 5 зуется дроссель, включенный в цепь питания каждой ячейки. Однако такое решение не устраняет полностью возможность токовой перегрузки отдельных ячеек, поскольку в схеме устройства отсутствуют це- 10 ли контроля и ограничения на заданном уровне тока каждой ячейки. В связи с этим устройство имеет невысокую надежность. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство 15 для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения, выполненным в виде N преобразовательных ячеек, каждая из которых содержит транзисторный ключ и LCD-фильтр [2]. Устройство содержит 20 цепь обратной связи по выходному напряжению преобразователя, генератор импульсов и, для каждой преобразовательной ячейки, датчик тока, пороговый элемент, два триггера и два элемента И. 25 Недостатком этого устройства является возможность неравномерного распределения токов между ячейками из-за различия времен рассасывания транзисторных ключей. Особенно заметен этот недостаток при 30 малых нагрузках преобразователя, когда время открытого состояния транзисторного ключа невелико. В частности, при последовательном соединении преобразовательных ячеек это может привести к перераспреде- 35 лению напряжений между ячейками и выходу из строя ячеек с повышенным напряжением. Задачей изобретения является повышение надежности преобразователя путем вы- 40 равнивания токов силовых ячеек. Поставленная задача достигается тем, что в устройство для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения, выполненным в виде N силовых 45 ячеек, каждая из которых содержит транзисторный ключ и LCD-фильтр, содержащее датчик тока, потенциальный вывод которого предназначен для соединения с соответствующим выводом N силовых ячеек, а нуле- 50 вой вывод - с общей шиной питания, генератор импульсов, выходной вывод которого подключен к управляющему входу триггера, выход которого через усилитель сигнала управления предназначен для под- 55 ключения к управляющему входу N силовых ячеек, и цепь обратной связи, выход которой подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с потенциальным выводом датчика тока, введены транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной питания, а база - с выходным выводом компаратора, трансформатор, имеющий N вторичных обмоток, каждая из которых через дополнительный диод предназначена для подключения к переходу база-коллектор соответствующего транзисторного ключа, и цепь задержки, подключенная к выходу компаратора, причем коллектор транзистора через первичную обмотку трансформатора соединен с потенциальной шиной питания, а выход цепи задержки подключен к блокирующему входу триггера. При этом цепь задержки выполнена в виде последовательной RC-цепи, выводы которой использованы в качестве входных выводов, а выводы конденсатора RC-цепи - в качестве выходных выводов цепи задержки. Кроме того первичная обмотка трансформатора может быть шунтирована цепочкой, содержащей включенные последовательно резистор и диод. В устройство для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения может быть введен пороговый узел, вход которого подключен к потенциальному выводу датчика тока, а триггер снабжен вторым блокирующим входом, который подключен к выходу порогового узла. По сравнению с прототипом предлагаемое устройство отличается более высокой равномерностью распределения токов между ячейками за счет выведения транзисторных ключей из режима насыщения непосредственно перед их выключением с помощью дополнительно введенных транзистора, трансформатора и цепи задержки. Благодаря этому время рассасывания транзисторного ключа может быть уменьшено до нуля, что способствует выравниванию передаваемых ячейками мощностей (а при последовательном соединении ячеек выравниваются также на выходные напряжения). В результате такого выравнивания уменьшается опасность выхода из строя отдельных ячеек и повышается надежность преобразователя. Более высокая равномерность распределения токов достигается благодаря использованию резистивных датчиков тока вместо трансформаторов тока и полевых транзисторов, а также за счет введения дополнительной цепи, обеспечивающей выведение транзисторных ключей из режима насыщения перед их выключением. Таким образом новая совокупность элементов и связей между ними обуславливает новые свойства устройства и позволяет получить новый технический результат. На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устрой 4698 ства; на фиг. 2 - диаграммы напряжений и токов, поясняющие работу устройства. Устройство для управления многоячейковым преобразователем постоянного напряжения, выполненным в виде (см. фиг. 1) 5 силовых ячеек 1 и 2, включающих в себя соответственно транзисторные ключи 3 и 4, дроссели 5 и б и выпрямители 7 и 8, содержит генератор 9 импульсов, выход которого подключен к управляющему входу 10 тригге- 10 ра 11, усилитель 12 сигнала управления, компаратор 13, первым входом подключенный к выходу цепи 14 обратной связи, а вторым входом - к датчику 15 тока. К выходу компаратора 13 подключены цепь 16 задер- 15 жки, выход котгрой соединен с блокирующим входом 17 триггера 11, и выход 27 „JLI транзистора 18 коллектор которого через первичную обмотку 19 трансформатора 20 подключен к потенциальной шине питания. Вторичные обмотки 21 и 22 трансформатора 20 через диоды 23 и 24 соответственно подключены к переходам база-коллектор транзисторных ключей 3 и 4. Цепь 16 задержки может включать в себя конденсатор 25 и резистор 26. Первичная обмотка 19 трансформатора 20 может быть шунтирована включенными последовательно резистором 27 и диодом 28. Кроме того, устройство может содержать пороговый узел 29, выход которого соединен с дополнительным блокирующим входом 30 триггера 11. Позицией 31 на фиг. 1 обозначена нагрузка преобразователя. 28 (Ф)'р Фи*, і 9 4698 csj 3 9\ \ \ Упорядник і. Пономарьов Замовлення 595 Техред М.Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53. Львівська лл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101