Импульсный стабилизатор напряжения

Импульсный стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании прецизионных источников вторичного электропитания. Цель изобретения - повьшение точности работы стабилизатора в номинальном режиме, Напряжение с выхода широтно-импульсного преобразователя 1 сравнивается с напряжением источника опорного напряжения 3, а их раз ность усиливается усилителем с регулируемым коэффициентом усиления 4. В зависимости от величины этого сигнала широтно-импульсный модулятор 2 управляет работой преобразователя 1. При отсутствии субгармонических колебаний на выходе стабилизатора напряжение на выходе усилителя сигнала обратной связи 7 равно нулю и коэффициент усиления усилителя 4 - максимальный. При появлении субгармонических колебаний фильтр нижних частот 5 выделяет субгармоническую составляющую выходного напряжения, выпрямитель с емкостным фильтром 6 преобразует ее в постоянное напряжение , и после усиления в усилителе 7 это напряжение воздействует на усилитель 4, уменьшая его коэффициент усиления до уровня, необходимого и достаточного для отсутствия субгармонических колебаний. Преимуществом устройства является возможность повышения коэффициента усиления системы управления и, соответственно , точности стабилизации до уровня, ограничиваемого условиями устойчивой работы. 2 ил. и (Л со ю 00 оо 05

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК у11 4 С 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4055514/24 — 07 (22) 04.03 ° 86 (46) 07.08.87. Бюл. ¹ 29 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) И.Е.Коротеев, В.А.Тодоренко и Ю,В.Руденко (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 819805, кл. G 05 F i/56, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1163315, кл, С 05 Р 1/56, 1982. (54) ИМПУЛЪСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯЯ (57) Изобретение относится к области электротехчики и может быть использовано при создании прецизионных источников вторичного электропитания.

Цель изобретения — повьппение точности работы стабилизатора в номинальном режиме, Напряжение с выхода широтно-импульсного преобразователя 1 сравнивается с напряжением источника опорного напряжения 3, а их раз кость усиливается усилителем с pery„„80„„1328806 А 1 лируемым коэффициентом усиления 4, В зависимости от величины этого сигнала широтно-импульсный модулятор 2 управляет работой преобразователя

1. При отсутствии субгармонических колебаний на выходе стабилизатора напряжение на выходе усилителя сигнала обратной связи 7 равно нулю и коэффициент усиления усилителя 4 максимальный ° При появлении субгармонических колебаний фильтр нижних частот 5 выделяет субгармоническую составляющую выходного напряжения, выпрямитель с емкостным фильтром 6 преобразует ее в постоянное напряжение, и после усиления в усилителе 7 это напряжение воздействует на усилитель 4, уменьшая его коэффициент усиления до уровня, необходимого и достаточного для отсутствия субгармонических колебаний. Преимуществом устройства является воз— можность повышения коэффициента усиления системы управления и, соответственно, точности стабилизации до уровчя, ограничиваемого условиями устойчивой работы. 2 ил.

132880б

i с.

Изобретение «THOcHT(я -, эг:ектзотехнике, в частности к преобразовательной технике, и мсжет б:ш ь использовано при созданкк пр-цизионных источников вторкчного электропитания.

Целью изобретения являе гся пов.!шение точности работы стаб»лиза-:ора

-постОяннОГО напряж("нкя B н«миналь»ом режиме, На фиг, 1 представлена струKTói>»ая схема импульсного стабилизатора напряжения; на фиг, 2 — гранины устойчивости известного и крег»3»с(гае"..»ог<> устройств.

Стабилизатор содержит широтно-импульсный преобразователь 1. вклю-i< нный между входными и >3ыхо,"1,1(ь:ми i»ы водами широтно-::-»мпуль Hûé модус»ят<>)з

2, выход которого подключе», K yrip;!Bляющему входу широ гно--кмп-у> ьсно-о преобразователя 1, иcTc÷íèK 3 с>порного напряжения, усилитель 4 с регу" лируемым коэффицие«- .ом усиления, ("вя— занный первым входом с»c лсч-»;r»ком 3 опорн«го напряжения „нт«рь»м ах:>дoi»вЂ” с выходом широтно — импульс»«го преобразователя 1, а выходом — с: эх«до!"

IriHpoTI»o импульс io 1 О мс>д) лл ср i фильтр 5 нижних частот, rI(>, ключе»»ый входом к выходу широтно-и;. >!iy»r,ского преобразователя 1,, а вых«д(и — к 1>ходу выпрямителя; емко, тным;<иль: p(>ì б, выход которого связан с вх«дсм усилителя 7 сигнала обpaтн(й ссяз>r причем выход усили "еля 7 r.гг »a: а >братной связи соединиr» с в::.Oq(>;: уггравле»»кя усилителя 4(с регулируем-!м коэффициентом усиления, При реализации импульс»(го стаи» лизатора Напряжения м»K»o I. c»of.;:-з«вать (»ледующке схемные ре !>с.ния .

В качестве широтно-имп гль(пог(> преобразователя 1 можне исг ольс«вать (кстему, содержас»ую р:.:гулиру:> щкй элемент — транзис;cp> годк.юч::—

HbIH 3IlHTTePOM K BXO7Hr>I K!i(.i4i»Е, коллектором — к входу ».Сь>-с>ильтра

ВыхОд K«T«pol 0 свя(3а» с вl»:.0>(!»ь!>»к клеммами, при этом база регулирую-щего элемента связана с управляющим входом широтно-импульсного поеэбраai>вателя, В качестве irmpo гно-кмпуг:ьс»«го и«дулятора 2 используют систему, ос ществляющую широтно-импульсную иоду-ляцию II рода, вь>полненную в впд-. компаратора на базе опера,HOI»H«ro усилителя. «вязан-:ог о входами с выходом генератора,илообраэного наг:ряжения и выходо! ус:-»лителя 4. В качествс источ >кка 3 опорного напряжения используют параметрический стабилкзатср; в качестве усилителя 4 с регулируемым ко ффипиентом усиления операционный усилитель с по7евым ра»зисторо"! в цепи обратной связи

9 н качестве фильтра 5 нижних частот

П-образный LC-фильтр в качестве вы> ! прямителя с е.!кост»ым фкльтрОМ б ..113ухполуперко,»y þ»остову»с схему Bhi

:!рямления с в клк>чек нэгм конденса тором параллельно выход ; в качестве усилителя 7 C и г и ела «бр атной связи опера»конный усиля» ге.ll, Импульсный стat: клкзатор чапряже2П»пя работает следу сс(Г111 бразом, !

3 ) cTaHoBèBøåMl 1 зежиме с выхода широтно †импул»:ого "»реобразователя

1 снимается напр яженче которое сравнивается с опорным напряжечием ис".> гочника 3 опорного напряжения, а их рлзпость усиливает=я усилителем

HiIвискмости от в.личины этого сигпала рассогласова»ия, широтно-им;(ульсный модулятог 2 вьграбатывает

Вб,i,.ë>-1."å>! -: Oc T). Нм -.у-.,с:13 ïðaBëåíèÿ регулирующим элеме:»том широтно-им:»ульс»«го пр е(>бра =;3»13(3TH IH 1 Н3 ус,1«вия обеспечения !»остоянства среднего значения нап яже кя »а нагрузке, В исходном coñ"«яник когда суб .> гармонические коле()а»ия на выходе стабилизатора отс.г:(тв>.ют, напряже-! ие на выходе ускл»»геля 7 скгнала.

0 uaTI»or» cBH3è paB!ro пулю, Нри этОм коэффициент усилеьп»я усилктеля с

)> гулируемым коэффициентом vc! Hения

1(>к«бре тает макс>» -»(»<11 Н«е з начение .

В случае пояB»å»:-»я на выходе ими ульсно-о стаб илиз ат(>pa субгармони4=, »есKèõ колебa»ий скс.тема работает ...»едующи 1 образом. филь-.р з н:-:ж:-:.1»х 1;.ст«1 выделяет .."oI армонкческус сс с Tав:rs! iryiс выходr»oro напр>»же:»! я, в nrp ямитель с емкостным филь"..:Ом 6 i:l е(бразует ее

13 «стоян i»ОC :- -" Ilpяж(»е и(i > пj)опор цио

H ал ь н 0 Ei и «в (ич к н с с: м г»г(и г i< ä н О му 3 н а ченкю, усил>:.":ель 7 сi. гнала обратной

«вязи усилив(»е-." Bbl: pf.мленное постоя»ное напряже»ке,:-.Оторое воздействует на усили.гель с. регулкруемьж к<>эффициентом усиления так> что ко::-ффкцкент усиления уменьшается до (г >Овня. необхОдимогс к < ОстаточнОГО

Об формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий широтно-импульсный преобразователь, включенный между

01 0,g 0,5 04 К5 0 б 0,7 РУ / фиг. Р

Составитель А.Волкова

Редактор О. Головач Техред М. Ходанич

Корректор И.Муска

Заказ 3488/50 Тираж 863 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

3 13288 для отсутствия субгармонических колебаний. Это значит, что коэффициент усиления системы управления уменьшается до максимально допустимого значения, соответствующего границе ус5 тойчивой работы стабилизатора. При этом обеспечиваются необходимые и достаточные условия устойчивости, Кривая I (фиг, 2) изображает зависимость коэффициента усиления К от угла регулирования т для известных устройств, а кривая 2 для предлагаемого устройства, Преимуществом предлагаемого устройства является возможность повышения коэффициента усиления системы управления и соответственно точности стабилизации до уровня, ограничиваемого необходимыми и достаточными условиями устойчивости работы. входнь:ми и выходными отводами, широтно-импульсный модулятор, выход которого подключен к управляющему входу широтно-импульсного преобразователя, источник опорного напряжения, усилитель сигнала обратной связи, о т л ич а ю шийся тем, что,с целью повышения точности работы в номинальном режиме, в него введены фильтр нижних частот, выпрямитель с емкостным фильтром, у-силитель с регулируемым коэффициентом усиления, первый вход которого связан с источником опорного напряжения, второй вход — с выхоДом широтно-импульсного преобразователя, а выход — с входом широтно-импульсного модулятора, фильтр нижних частот подключен входом к выходу широтно-импульсного преобразователя, а выходом — к входу выпрямителя с емкостным фильтром, выход которого связан с входом усилителя сигнала обратной связи, а выход усилителя сигнала обратной связи соединен с входом управления усилителя с регулируемым коэффициентом усиления.