Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры . Целью изобретения является повышение КПД импульсного стабилизатора постоянного напряжения при одновременном улучшении статической и динамической точности выходного напряжения . Через импульсный регулятор 1 проходит большая часть тока нагрузки. На выходе сравнивающего элемента 5 формируется сигнал ошибки, содержащий переменную и постоянную составляющие. На регулятор 1 оказывает влияние только постоянная составляющая. Переменная и постоянная составляющие выделяются на резистивном делителе 12, верхний резистор которого зашунтирован конденсатором 13, и поступают на сравнивающий элемент 15. Сигнал и элемента 10 управляет регулятором 6, который работает на повьш1енной частоте с высоким быстродействием, позво O ляющим ему скомпенсировать переменную (Л ипостоянную составляющие ошибки. При этом КПД практически определяется величиной КПД импульсного регулятора. 1. 1 ил. еш Ю СО 00 со О5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИКЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„, 1273896 А 1 (51) 4 С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г 1 1

ЬЭ 4

Сй

Q0

«Ф

«:Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3846332/24-07 (22) 21.01.85 (46) 30.11.86. Бюл. N 44 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) Ю.И.Драбович,.Н.С.Комаров и В.В.Мартынов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 763868, кл. С 05 Р 1/36, 1982.

Авторское свидетельство СССР

У 684537, кл, G 05 F 1/356, 1981. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к нторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является повышение КПД импульсного стабилизатора постоянного напряжения при одновременном улучшении статической и динамической точности выходного напряжения. Через импульсный регулятор 1 проходит большая часть тока нагрузки.

На выходе сравнивающего элемента 5 формируется сигнал ошибки, содержащий переменную и постоянную составляющие.

На регулятор 1 оказывает влияние только постоянная составляющая. Переменная и постоянная составляющие выделяются на резистивном делителе 12, верхний резистор которого зашунтирован конденсатором 13, и поступают на сравнивающий элемент 15. Сигнал а элемента 10 управляет регулятором 6, который работает на повышенной частоте с высоким быстродействием, позволяющим ему скомпенсировать переменную и постоянную составляющие ошибки.

При этом КПД практически определяется величиной КПД импульсного регулятора.

1. 1 ил.

1273896 2

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания.

Цель изобретения — повышение КПД при одновременном улучшении статической и динамической точности выходного напряжения.

На чертеже приведена схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Устройство содержит первый импульсный регулятор 1 на последовательно соединенных ключевом элементе 2 и

DL-фильтре 3, подключенных к входным и выходнымвыводам стабилизатора, первый блок 4 управления, выходом соединенный суправляюшим входомключевого элемента 2первого импульсногорегулятора 1,а входом — с выходом первого сравнивающего элемента 5, второй импульсный регулятор 6 на основе последова5

20 ка, подключенных к входным и выходным выводам, управляющий вход ключевого элемента 7 второго импульсного регулятора 6 соединен с выходом второго блока 9 управления, вход которого соединен с выходом второго сравнивающего элемента 10, входы первого сравнивающего элемента 5 соединены соответственно с выходным выводом и источником 11 эталонного напряжения, входы второго сравнивающего элемента 10 соединены соответственно с выходом измерительного преобразователя 8 тока и выходом резистивного делителя

12 напряжения, соединенного с общей

30 шиной и выходом первого сравнивающего 40

При возникновении колебаний в им55 пульсном регуляторе 1 на основной и более низких субгармониках эти колебания проявляются в сигнале ошибки на выходе сравнивающего элемента 5и комтельно соединенных ключевого регулирующего элемента 7, DL-фильтра 8 и измерительного преобразователя 8 тоэлемента 5, причем конденсатор 13 подключен к выход резистивного делителя 12 и первого сравнивающего элемента 5, .а регулирующий элемент

7 второго импульсного регулятора 6 выполнен реверсивным на транзисторах 14 и 15 и диоде 16.

Устройство работает следующим образом.

Мощный низкочастотный импульсный регулятор 1 работает с большой величиной пульсаций и выходном напряжении на низкой частоте, следовательно, с высоким КПД и малыми габаритами сгла" живающего фильтра. Через импульсный регулятор 1 проходит большая часть тока нагрузки. За счет действия отрицательной обратной связи по напряжению на выходе импульсного регулятора устанавливается среднее напряжение, отличающееся от эталонного на величину статической ошибки импульсного рeãóëÿòoðà 1, при этом на выходе сравнивающего элемента 5 формируется сигнал ошибки, содержащий переменную (из-за наличия низкочастотных пульсаций) и постоянную составляющие, на него оказывает влияние только постоЪ янная составляющая сигнала ошибки.

Переменная составляющая сигнала ошибки и нескомпенсированная импульсным регулятором 1 постоянная составляющая сигнала ошибки выделяются резистивным делителем 12 напряжения, верхний резистор которого зашунтирован конденсатором 13, и поступают на вход сравнивающего элемента 10 высокочастотного маломощного импульсного регулятора 6, Импульсный регулятор 6 работаег на повышенной частоте с вы.соким быстродействием, позволяющим ему вырабатывать токовый сигнал, компенсирующий указанные переменную и постоянную составляющие сигнала ошибки, что приводит к снижению амплитуды пульсаций выходного напряжения и улучшению динамической и статической точности. Так как через импульсный регулятор 6 проходит меньшая часть тока нагрузки, то КПД всего устройства практически определяется величиной

КПД импульсного регулятора 1. Выполнение импульсного регулятора 6 реверсивным позволяет снизить его мощность до величины, определяемой амплитудой пульсаций тока дросселя И -фильтра 3.

При положительном сигнале рассогласования на выходе сраьнивающего элемента 5 широтно-модулированные импульсы поступают на транзистор 14, транзистор 15 заперт и импульсный регулятор

6 осуществляет передачу энергии с входа на выход устройства. При отрицательном сигнале рассогласования на выходе сравнивающего элемента 5 наоборот транзистор 14 заперт, а на транзистор 15 поступают широтно-модулированные импульсы, осуществляющие отбор энергии с выхода устройства на вход,.

1г73

Составитель В.Мосин

Техред А,Кравчук Корректор А.Тяско

Редактор M.Äûëûí

Заказ 6476/45 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пенсируются токовым сигналом высокочастотного импульсногорегулятора б,что улучшает устойчивость стабилизатора. формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый импульсный регулятор на основе последовательно соединенных ключевого эле-, мента и DL-фильтра, входом и выходом подключенный к входному и выходному выводам стабилизатора, управляющий вход ключевого элемента первого импульсного регулятора соединен с выходом первого блока управления, вход 15 которого соединен с выходом первого сравнивающего элемента, второй импульсный регулятор на основе последовательно соединенных ключевого регулирующего.элемента, DL-фильтра и изме- 20 рительного преобразователя тока, входом,и выходом соединенный с входным и выходным выводами стабилизатора, второй блок управления, выходом под-

896 4 ключенный к управляющему входу ключевого регулирующего элемента .второго импульсного регулятора, а входом — к выходу второго сравнивающего элемента, и источник эталонного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД при одновременном улучшении статической и динамической точности выходного напряжения, в него введен резистивный делитель напряжения и конденсатор, причем входы первого сравнивающего элемента соединены соответственно с выходным выводом стабилизатора и источником эталонного напряжения, а входы второго сравнивающего элемента соединены соответственно свыходом измерительного преобра-. зователя токаи выходомрезистивного делителя напряжения, входные выводы которого подключенык общей шине и выходу первого сравнивающего элемента, а конденсатор подключен межДу выходом резистивного делителя напряжения и выходом первого сравнивающего элемента.