Стабилизированный источник питания для импульсной нагрузки

Стабилизированный источник питания для импульсной нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания импульсных нагрузок. Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения путем компенсации его мгновенных отклонений от заданного значения при программном изменении нагрузки. Наличие блока 7 задержки позволяет подавать управляющий сигнал от блока 4 управления нагрузкой на управляющий вход регулирующего элемента 1 с некоторым опережением отно.сительно управляющего сигнала для изменения нагрузки 14. Это обеспечивает исключение влияния инерционности регулирующего элемента 1 на динамические погрешности стабилизации выходного напряжения. Проводимость регулирующе го элемента 1 определяется как отклонением величины выходного напряжения от заданного значения, так и величины тока, потребляемого импульс ной нагрузкой 14. В устройстве устранены кратковременные, но значитель ные отклонения выходного напряжения. 1 ил. ;- S (Л Г 0- / 1 W N9 ел со to со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕа1УБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1259231

А1 д11 4 G 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ :

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3881097/24-07 (22) 08.04.85 (46) 23 ° 09. 86, Бюл. У 35 (72) В. А. Драпий, М, Н. Зельдич, В. Л. Карвецкий и Е. П. Мясников (53) 621.316.722,1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 537336, кл. G 05 F 1/56, 19?5.

Мкртчян Ж. А, Электропитание электронно-вычислительных машин. М.:

Энергия, 1980, с. 48-51, рис. 2,21, (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДЛЯ ИМПУЛЬСНОЙ НАГРУЗКИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к.источникам вторичного электропитания импульсных нагрузок. Цель изобретения — повышение стабильности выходного напряжения путем компенсации его мгновенных отклонений от заданного значения при программном изменении нагрузки. Наличие блока 7 задержки позволяет подавать управляющий сигнал от блока 4 управления нагрузкой на управляющий вход регулирующего элемента 1 с некоторым опережением относительно управляющего сигнала для изменения нагрузки 14, Это обеспечивает исключение влияния инерционности регулирующего элемента 1 на динамические погрешности стабилизации выходного напряжения. Проводимость регулирующего элемента 1 определяется как отклонением величины выходного напряжения от заданного значения, так и величины тока, потребляемого импульс- Ж ной нагрузкой 14. В устройстве устранены кратковременные, но значитель- %Ф Ф ные отклонения выходного напряжения.

1 ил.

1259231

15

30

40

50

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации .электроснабжения электрорадиоаппаратуры, работающей в импульсном режиме.

Целью изобретения является повышение стабильности выходного напря-.

/ жения путем компенсации его мгновенных отклонений от заданного значения при программном изменении нагрузки.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного стабилизированного источника питания для импульсной нагрузки.

Устройство содержит регулирующий элемент 1, усилитель 2 сигнала рассогласования, источник 3 опорного напряжения, блок 4 управления нагрузкой, формирователь 5 напряжения компенсации, сумматор 6, блок 7 задержки. Позициями 8 и 9 на схеме обозначены клеммы для подключения .первичного источника питания, позициями 10, ll и 12, 13 — клеммы для подключения соответственно питающего и управляющего входов нагрузки, а позицией 14 — нагрузка. Регулирующий элемент 1 включен последовательно в одну из силовых шин, расположенных между парами клемм 8, 9 и 10, 11.

Сигнальный вход усилителя 2 сигнала рассогласования соединен с парой клемм 10 и 11, а опорный вход — с выходом источника 3 опорного напряжения. Выходы формирователя 5 напряжения компенсации и усилителя 2 сигнала рассогласования соединены с входами сумматора 6, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента 1, Один из выходов блока 4 управления нагрузкой соединен с входом формирователя напряжения компенсации, а другой выход через блок 7 задержки — с парой клемм 12 и 13.

Стабилизированный источник питания работает следующим образом.

Входное напряжение через регулируемый элемент 1 подается к импульсной нагрузке 14. При этом величина выходного напряжения регулируется изменением проводимости регулирующего элемента l, которая определяется уровнем напряжения на управляющем входе этого элемента. Уровень напряжения на управляющем входе регулирующего элемента 1 формируется двумя путями.

Во-первых, выходное напряжение источника сравнивается усилителем 2 сигнала рассогласования с опорным, снимаемым с выхода источника 3 опорного напряжения. По результату сравнения этих величин усилитель 2 вырабатывает управляющее напряжение, поступающее на один из входов сумматора 6, которое после сложения с вторым управляющим сигналом попадает на управляющий вход регулирующего элемента 1, изменяя необходимым образом проводимость регулирующего элемента 1 и компенсируя тем самым отклонение выходного напряжения источника от заданной величины. При этом для повышения статической точности поддержания выходного напряжения источника, а также устойчивости описанной системы регулирования усилитель 2 сигнала рассогласования охватывается отрицательной связью, выполненной в виде интегрирующей цепочки. Таким образом, с определенным быстродействием любые отклонения выходного напряжения источника от заданной величины, вызванные возмущениями со стороны питающей сети или импульсной нагрузки, отрабатываются укаэанной системой регулирования.

Во-вторых, при формировании уровня напряжения на управляющем входе регулирующего элемента I учитывается режим работы (величина тока и ее изменения) импульсной нагрузки 14, Для этого используется функциональная зависимость величины тока, пот- . ребляемого импульсной нагрузкой 14, от сигнала, подаваемого на управляющий вход этой нагрузки блоком 4 управления. При изменении нагрузочного тока (режима работы) управляющий сигнал вырабатываемый блоком 4, че- рез блок 7 задержки подается на управляющий вход нагрузки )4. Одновременно с этим сигнал с соответствующего выхода блока 4 подается на вход формирователя 5 напряжения компенсации. Последнее гоступает на второй вход сумматора 6 и после сложения с управляющим напряжением усилителя 2 сигнала рассогласования подводится к управляющему входу регулирукхцего элемента l. Вследствие этого одновременно с изменением нагрузочного тока происходит соответствующее изменение проводимости регулирующего элемента 1, предотвращающее измене1259231 4 ние .выходного напряжения источника, которое произошло бы вследствие импульсного изменения тока нагрузки 14 из-за недостаточного быстродействия системы регулирования выходного напряжения по рассогласованию.

Наличие в источнике блока 7 эаного напряжения источника от заданного значения при импульсном изменении тока нагрузки в два раза от но— минального значения удается уменьшить в 10 раз. При этом следует отметить, что через некоторое время после импульсного изменения тока нагрузхи та часть изменения выходного напряжения источника, которая ие компенсируется напряжением компенсации формирователя 5, устраняется действием высокьточной обратной связи источника по рассоглассованию. держки позволяет подавать управляющий сигнал от блока 4 управления нагрузкой на управляющий вход pery- 10 лирующего элемента 1 с некоторым опережением относительно управляющего сигнала для изменения нагрузки 14, Это обеспечивает исключение влияния формула изобретения

Стабилизированный источник питания для импульсной нагрузки, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в одну из силовых шин, расположенных между первой и второй парами клемм, предназначенными для подключения соответственно первичного источника питания и питающего входа нагрузки, усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого соединен с второй из упомянутых пар клемм, а опорный вход — с выходом источника опорного напряжения, блок управления нагрузченную для подключения управляющего входа нагрузки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения путем компенсации его мгновенных отклонений от заданного значения при программном изменении нагрузки, в него введены формирователь напряжения компенсации, сумматор и блок задержки, причем выходы формирователя напряжения компенсации и усилителя сигнала рассогласования соединены с входами сумматора, выход которого подключен к управляющему входу регулирующего элемента, один из выходов блока управления нагрузкой соединен с входом формирователя напряжения компенсации, а другой выход через блок задержки — с третьей из упомянутых пар клемм.

Корректор В. Бутяга

Заказ 5120/45 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб. д. 4/5

Производственно-полиграфическое .предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, инерционности регулирующего элемента l на динамические погрешности стабилизации выходного напряжения источника питания, Таким образом, в данном случае проводимость регулирующего элемента 1 определяется как ур отклонением величины выходного напряжения источника от заданного значения, так и величиной тока, потребляемого от источника импульсной нагрузкой. Всякое изменение режима ра- 25 боты импульсной нагрузки 14 (потребляемого тока), вызываемое воздействием сигнала от блока 4 управления, мгновенно учитывается регулирующим элементом 1 и компенсируется изменением его проводимости, что равносиль- кой, третью пару клемм, предназнано уменьшению выходного динамического сопротивления источника питания.

Предчоженное техническое решение позволяет устранить на выходе ис35 точника питания кратковременные, но значительные отклонения выходного напряжения от заданного значения, которые не могут отрабатываться действием обратной связи источника по рассогласованию в связи с ее инерционностью, Степень компенсации изменений тока импульсной нагрузки 14 регулирующим элементом 1 под воздействием сигнала от блока 4 управления нагрузкой зависит от настройки формирователя 5 напряжения компенсации и диапазона изменения тока нагрузки 14, За счет ДействиЯ напрЯжениЯ компен- я сации мгновенные отклонения выходСоставитель Л. Морозов

Редактор В. Данко Техред Л.Сердюкова