Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено Для использования в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повьшение надежности и распшрение функциональных возможностей, В уст-вс. введены испол .д янрозотроы . олнительный элемент 24, компараторы 25, 26 напряжения, схема И 29 и дополнительный резисторный делитель 30-31 опорного напряжения. В нормальном режиме исполнительный элемент 24 не срабатывает, так как на выходе схемы И 29 - напряжение О. В аварийном режиме на выходе схемы И 29 появляется напряжение I вызывая срабатывание исполнительного элемента 24, Последний отключает устройство от входа и одновременно включает аварийную сигнализацию. Компаратор 25 исключает ложное срабатывание элемента 24 на интервале времени переходного процесса установления номинального выходного напряжения, 1 ил. (С (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А2 (!91 (И!,(511 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И AВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г .

1 г

1 !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 811234 (21) 4120634/24-07 (22) 15.09.86 (46) 29,02.88. Бюл. Ф 8 (72) В.Ю.Воробьев (53) 621.316, 722.! (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 81!234, кл. 6 05 F 1/569, 1979. (54} ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение надеж.ности и расширение функциональных воэможностей. В уст-во введены исполнительный элемент 24, компараторы 25, 26 напряжения, схема И 29 и дополнительный резисторный делитель 30-31 опорного напряжения. В нормальном режиме исполнительный элемент 24 не срабатывает, так как на выходе схемы

И 29 - напряжение "О". В аварийном режиме на выходе схемы И 29 появляется напряжение "1" вызывая срабатывание исполнительного элемента 24. Последний отключает устройство от входа и одновременно включает аварийную сигнализацию. Компаратор 25 исключает ложное срабатывание элемента 24 на интервале. времени переходного процесса установления номинального выходного напряжения. 1 ил.

1377844

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным стабилизаторам напряжения постоянного тока предназначено для испольэоЭ

5 вания в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры и является дополнительным к авт. св. И 811234.

Цель изобретения — повышение надеж-Ið ности и расширение функциональных воэможностей.

На чертеже представлена электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения. 15

Силовая часть стабилизатора состоит из регулирующего транзистора 1 и интегрирующего фильтра 2, управляющая часть — иэ усилителя 3 сигнала рассогласования, входы 4 и 5 которого 20 подключены соответственно к делителю б выходного напряжения и источнику 7 опорного напряжения, а выход .соединен с входом 8 модулятора 9 длительности импульсов, другой вход !0 которого 25 соединен с выходом генератора II пилообразного напряжения и входом 12 модулятора 13 длительности импульсов.

Вход 14 последнего соедийен со средней точкой резисторного делителя 15- 30

16 напряжения, который также подклю" чен к выходу источника ? опорного напряжения.

K одному из плеч резисторного делителя 15-!6 напряжения, к резистору

l6 подключен конденсатор !7. Выходы модуляторов 9 и 13 длительности им° пульсов подключены к входам 18 и !9 схемы И 20, выход которой соединен с базой регулирующего транзистора 1, 40

Стабилизатор напряжения имеет входную клемму 21, выходную клемму

22 и общую клемму 23.

Защнтнал часть стабилизатора состоит из исполнительного элемента 24, включенного между входной клеммой 21 и регулирующим транзистором !, компа ратор 25,26 напряжения, выходы которьпс соединены соответственно с входа- 50 ми 27,28 схемы И 29. Выход последней соединен с входом исполнительноro элемента 24. Средняя точка реэисторного делителя 30-31 опорного напряжения соединена с входом 32 компара" тора 25 напряжения, вход 33 которого соединен с входом 34 компаратора 26 напрлжения и входом 14 модулятора 13 длительности импульсов.

Вход 35 компаратора 26 напряжения соединен с выходом усилителя 3 сигнала рассогласования.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

При нормальной работе на вход 8 модулятора 9 подается усиленный сигнал рассогласования, представляющий собой при отсутствии возмущающих воздействий некоторое значение постоянного напряжения . Это напряжение вьг рабатывается усилителем 3 сигнала рассогласования, на входы 4 и 5 которого подается соответственно напряжение, значение которого пропорцио-" нально значению напряжения с выхода

22 стабилизатора и опорное напряжение.

На вход 14 модулятора 13 подается напряжение с средней точки резисторного делителя 15-16 напряжения, значение которого устанавливается в зависимости от того, на каком уровне необходимо ограничить величину входного напряжения стабилизатора.

Модулятор 9, сравнивая пилообразное напряжение с генератора 11 и усиленный сигнал рассогласования, формирует управляющие импульсы определенной длительности.

Модулятор 13, сравнивая пилообраз" ное напряжение и напряжение с средней точки резисторного делителя k516 напряжения, формирует импульсы, длительность которых постоянна и соответствует заданному уровню ограничения вьпсодного напряжения стабилизатора, но всегда больше, чем длительность управляющих импульсов с выхода модулятора 9 при нормальной работе.

Обе последовательности импульсов с выходов модуляторов 9 и 13 поступают на входи 18 и 19 схемы И 20, логически суммируются и поступают на базу регулирующего транзистора 1.

Схема И формирует импульсы, длительность которых равна меньшей по величине длительности импульсов, поступающих на выходы схемы И.

Таким образом, при нормальной работе стабилизатора длительности управляющих импульсов на базе регулирующего транзистора l равна длительности импульсов, формируемых модулятором 9 длительности импульсов. В вы" ходном фильтре 2 происходит выпрямле ние и сглаживание импульсов входного!

377844 напряжения,в результате чего на выход 22 и длительность управляющйх импульсов поступает постоянное напряжение, на базе регулирующего транзистора l

В случае увеличения (уменьшения) становится равной длительности имзначения входного напряжения значение пульсов формируемых модулятором !3

1 а выходного напряжения также стремится Таким образом, производится ограничеувеличиться (уменьшиться),что приво- ние значения выходного напряжения на дит к увеличению (уменьшению) разнос- любом заданном уровне. ти значений напряжений на входах 4 и, Появление на выходе усилителя 3

5 усилителя 3,Это, н свою очередь, сигнала рассогласования максимально1О приводит к уменьшению (увеличению) га значения напряжения,превышающего длительности управляющих импульсов на значение напряжения н средней точке выходе .модулятора 9, а следовательно, делителя 15-16,вызывает появление на и на выходе схемы И 20, чем и осу- выходе компаратора 26 напряжения кащестнляется стабилизация выходного 15 пряжение "I", поступающее на вход напряжения. 28 схемы И 29, На входе 27 схемы И 29

На вход 32 компаратора 25 напряже- при этом присутствует напряжение ния подается напряжение с средней "1". На ныходе схемы И 29 появляется точки резисторного делителя 30-31> напряжение "1", поступающее на вход опорного напряжения, значение которо- 20 исполнительного элемента 24, вызывая го устанавливается меньшим значения при этом его срабатывание. напряжения в средней точке резистор- Исполнительный элемент 24 отклюного делителя 15-16 напряжения в ус- чает импульсный стабилизатоа пастоян-тановившемся режиме работы стабилиэа- ного напряжения от входной клеммы 21 тора и в то же время большим, чем 25 и одновременно включает аварийную значение напряжения на выходе усили- сигнализацию. теля 3 сигнала рассогласования при При включении стабилизатора напрянормальной работе стабилизатора. жеиия конденсатор 17 начинает заряПри нормальной работе стабилизато- жатьсЯ чеРез плечо делителЯ 15-16. ра значение напряжения на входе 35. 30 БлагодаРЯ этомУ в пеРный момент после компаратора 26 напряжения всегда включения стабилизатора значение наменьше, чем на входе 34. На выходе пряжения на входе .14 модулятора 13 компаратора 26 напряжения присутству- меньше напРЯжеииЯ на входе 8 модУлЯ. ет напряжение "0", поступающее на тара 9 и близко к нулю, Управляющие вход 28 схемы И 29. На входе 33 ком- импульсы.на выходе модулЯтара 13, а паратора 25 напряжения значение напря- следовательно, и на базе РегулиРУюще35. жения больше, чем на входе 32. На ны- го транзистора 1 атсутсвуют. По мере ходе компаратора 25 напряжения при- заряда конденсатора 17 значение насутствует напряжение "1", поступающее "ряжения на входе 14 модулятора 13 на вход .27 схемы И 29. При этом на 4 п»»о увеличивается, что вызывает

40 ныкаде схемы И присутствует напряже- плавное увеличение длительности ние "0", поступающее на вход исполни- Управляющих импульсан, плавное увелительного элемента 24, не вызывая при чение значения выходного напряжения. этом его срабатывания. }

При обрыве цепи обратной связи, 45 После окончания переходного прот.е. при отключении делителя 6 от вы- цесса включения конденсатор 17 оказыхаднай клеммы 22, значение напряжения вается заряженным да своего устанона входе 4 усилителя 3 сигнала рас- вившегося значения. Напряжение иа согласования падает до нуля. При sToM входе 14 модулятора 13 становится сигнал рассогласования становится . 50 больше напряжения на входе 8 модуляравным значению опорного напряжения, тора 9 и управление регулирующим подаваемого на вход 5 усилителя 3, а, транзистором I-производится импульса" на ега выходе значение напряжения уве- ми с выхода модулятора 9. Конденсаличивается .до максимального, превы- 1 тор 17 не оказывает никакого влияния шающего напряжение в средней точке на динамические свойства стабилиэаделителя 15-16. При этом длительность тора. импульсов, формируемых модуляторам 9, В первый момент после включения оказывается больше длительности им- стабилизатора, значение напряжения пульсов, формируемых модулятором 13,i на входе 35 кампаратора 26 напряжения

1377844

По мере заряда конденсатора 17 15 значение напряжения на входе 34 компаратора напряжения 26 и входе 33 компаратора 25 напряжения возрастает.

Плавно увеличивающееся значение выходного напряжения стабилизатора вызывает уменьшение значения напряжения на выходе усилителя 3 сигнала рассогласования. В момент времени, соответствующий равенству напряжений на входах 35 и 34 компаратора 26 напряжения (при этом изменение значения напряжения на входе 35 компаратора

26 напряжения происходит в сторону его уменьшения, а изменение значения напряжения на входе 34 компаратора

26 напряжения происходит в сторону: его увеличения), на выходе кампаратора 26 напряжения появляется напряжение "0", поступающее на вход 28 схемы

И 29. На выходе кампаратора 25 напря- 3g женкя при этом присутствует напряже- . ние "0".

Б момент времени, соответствующий равенству напряжений на входах 33 и

32 компаратора 25 напряжения (при 4р этом изменение значения напряжения на входе 33 компаратора 25 напряжения происходит в сторону его увеличения), на выходе компаратора 25 напряжения появляется напряжение 1, поступаю- 45 щее на вход 27 схемы И 29. При этом

«а выходе схемы И 29 присутствует напряжение "О" поступающее èà вход ис полнительного элемента 24, не вызывая прн этом ега срабатывания.

Составитель С

Редактор И.Келемеш Техред И.Диды

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт.св. Р 811234, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и расширения функциональных воэможностей, в него введены исполнительный элемент, первый и второй компараторы напряжения, выходы которых подключены к соответствующим входам дополнительно введенной схемы И, и дополнительный резисторный делитель опорного напряжения, средняя точка которого соединена с первым входом первого кампаратора напряжения, второй вход кото-рого соединен с первым входом второго компаратора напряжения и вторым входом второго модулятора длительности импульсов, второй вход второго кампаратора напряжения соединен с выходом сигнала рассогласования, причем вы" ход дополнительной схемы И соединен с входом исполнительного элемента, включенного между входной клеммой и регулирующим транзисторам. .Горбачева к

Корректор М.Поко

Подписное

Заказ 874/45

Тираж 866

БНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная, 4 больп1е, чем на входе 34, На выходе компаратора 26 напряжения при этом при ут вует напряжение 111" ° поступающее на вход 28 схемы И 29. На входе 32 кампаратора 25 напряжения значение напряжения больше, чем на входе 33. На выходе компаратора напряжения 25 при этом присутствует напряжение "0", поступающее на вход 27 схемы 10

И 29. На выходе схемы И 29 присутствует напряжение "0",не вызывающее срабатывания исполнительного элемента 24.

Таким образом, компаратор 25 напряжения исключает ложное срабатывание исполнительного элемента 24 на интервале времени переходного процесса установления номинального выходного напряжения стабилизатора.

Сигнал рассогласования с выхода усилителя 3 и напряжение ограничения этого сигнала с средней точки резис-. торного делителя 15-16 поступают па независимым друг от друга цепям на входы соответствующих модуляторов длительности импульсов, Логическое суммирование этих сигналов производит ся лишь в схеме И 20, в результате чего полностью исключено влияние этих сигналов друг на друга. Это дает возможность задать уровень ограничения сколь угодно близким к уровню сигнала рассогласования, а следовательно, ограничить выходное напряжение стабилизатора на уровне, близком к номинальному значению.

Формула изобретения