Преобразователь напряжения

Преобразователь напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппара .туры. Целью изобретения является повыпение КПД. Цель достигается тем, что в устройство введен второй датчик 5 тока, выход которого подключен к дополнительному входу преобразователя 9 через фильтр 10. Если ток через датчик 5 тока становится меньше тока регулятора 6, ключевой регулятор 1 открывается раньше на величину, определяемую разностью токов датчиков 4 и 5. Это позволяет учитывать величину отклонения тока в ВЬС-фильт ре 3 от тока нагрузки при изменякнцемся напряжении нагрузки. В результате уменьшаются пульсации и повьшается КПД. 1 ил.

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (др 4 Н 02 М 7/515, С 05 F I/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (В(:i "(- ", ((д ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ „И

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3994384/24-07 (22) 24.12,85 (46) 23.10.88. Бюл. 11 39 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) М.А.Иельгуй и А.А.Осипов (53) 621. 316. 722. 1 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1136283, кл. Н 02 М 7/547, 1983, Краус Л.А. и др. Проектирование стабилизированных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

M.: Энергия, 1980, с. 166, рис. 8-1. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппара.туры. Целью изобретения является повышение КПД. Цель достигается тем, что в устройство введен второй датчик 5 тока, выход которого подключен к дополнительному входу преобразователя 9 через фильтр 10. Если ток через датчик 5 тока становится меньше тока регулятора 6, ключевой регулятор 1 открывается раньше на величину, определяемую разностью токов датчиков 4 и 5. Это позволяет учитывать величину отклонения тока в ПЕС-фильтре 3 от тока нагрузки при изменяющемся напряжении нагрузки. В результате уменьшаются пульсации и повышается

КПД. 1 ил.

1432701

Изобретение относится к устройствам для преобразования постоянного ! Н пульсирующего тока в переменные или постоянные ток или напряжение и, в частности, может быть использовано для задания в индуктивной нагрузке требуемой формы тока, Цель изобретения — повышение КПД

Преобразования напряжения, Ю

На чертеже приведена структурная схема преобразователя напряжения.

Преобразователь состоит иэ ключеого регулятора l образованного упавляемым кл»очом 2 и ЭЬС-фильтром 3, 15 ервого 4 и второго 5 датчиков тока, инейного регулятора 6, узла 7 сравения, порогового усилителя 8, функонального преобразователя 9 и НЧильтров 10-12. 20

К функциональному преобразователю через НЧ-фильтры 10-12 присоединеы датчики 5 и 4 тока, а также лиейный регулятор 6, управляемый узлом 7 сравнения. Выход функционально- 25 го преобразователя 9 соединен через

1»ороговый усилитель 8 с входом управляемого ключа 2. Ключевой регулятор

1 подключен к линейному регулятору 6 через него к первому датчику 4 .30 тика.

Преобразователь работает следующим образом.

Напряжение питания подается на уп-35 равляемый ключ 2, который тактирует его íà DLC-фильтре 3. Линейный регулятор 6, включеннь»й как источник тока или напряжения и управляемый узлом

7 сравнения, подключение двух входов »и которого и определяет один из этих режимов, находится постоянно в, области, своей активной работы, так как на нем поддерживается близкое к напряжению насыщения смещение. Это достигается тем, что функциональный преобразователь 9 анализирует мгновенные значения тока ключевого регулятора 1, снимаемого датчиком 5 тока, а также напряжение смешения линейного регулятора б. Пороговый усилитель 8, учитывая сигнал функционального преоб" разователя .9 и состояние упранляемого ключа 2, запускает последний так,чтобы линейный регулятор 6 находился н активном режиме, Для этого управляемый ключ 2 открывается, когда некоторая неличина становится иеньше порога А,, и закрывается, если эта же неличина становится больше некоторого порога А

Ключевой регулятор 1 может быть выполнен (или включен) по одной иэ схем импульсного стабилизатора напряжения. Линейный регулятор 6 и узел 7 сравнения могут быть включены как источник тока или как источник напряжения, Функциональный преобразонатель 9 может быть выполнен в ниде умножителя или сумматора. В последнем случае необходимо учитывать

R + K Uc > где А, — порог срабатывания схемы;

R — - эффективное сопротивление, через которое (например, датчик 5 тока) протекает ток IU — напряжение, необходимое для активной работы линейного рerулятора б;

К вЂ” коэффициент передачи.

Если правая часть уравнения становится меньше А, (ток в DLC-фильтре

3 и напряжение смещения уменьшаются), пороговый усилитель 8 открывает упранляеиый ключ 2, вызывая тем самым увеличение тока ключевого регулятора

1 и напряжения . смещения U на линейном регуляторе 6.

При достижении равенством порога

А управляемый ключ 2 закрывается.

Причем в данном случае А, заменяется на А

Если ток через нторой датчик 5 тоФ ка становится меньше тока линейного регулятора б (первый датчик 4 тока), конденсатор ПЕС-фильтра 3 разряжается, но,н отличие от прототипа, клю- чевой регулятор 1 открывается раньше на величину напряжения смещения

Тл Тс

ЬБ = -- --- R сМ К

Ф где I — ток через линейньш регулятор 6; I — ток через второй датчик

5 тока, что позволяет учитывать величину отклонения тока в DLC-фильтре 3 от тока нагрузки при изменяющемся напряжении нагрузки, следовательно, уменьшить пульсации и повысить КПД.

Причем, чем больше разность между токами первого 4 и второго 5 датчиков тока, тем раньше открывается управляемый ключ 2, Особенно это важно при резких набросах тока нагрузки.

Формула изобретения

Со ст авитель Ю. Оп адчий

Редактор А.Шишкина Техред 1.Яндык Корректор И.Муска

Заказ 5458/51 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобре:ений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

1432 70

Аналогичная ситуация имеет место и при закрытии управляемого ключа 2:

I Т4 Т5

aU R сМ К

Где I 4 H I 5 последующие значения

5 соответствующих величин.

Также может быть рассмотрен и случай, когда функциональный преобразователь

9 выполнен в виде умножителя.

Можно показать, что максимальная мгновенная мощность рассеивается при включении (при выключении А, заменяется на А ), если I< R KUc =À,/2 15

А а мощность равна P I

rn И сМ

Максимальные же токи и напряжения смещения в данной схеме ограничены и

А равны . I = — — - U = -- — т е

rn Б > см m схема защищена от короткого замыкания на выходе и от выхода иэ строя линейного регулятора 6. Кроме того, повышение напряжения смещения U на 25 линейном регуляторе 6 (например,транзисторе) улучшает такие его параметры, как постоянная времени цепи обратной связи, емкость коллекторного перехода, коэффициент усиления по то- дп ку, что позволяет уменьшить пульсации напряжения и тока в нагрузке. Без

НЧ-фильтров (особенно без НЧ-фильтpos 12) предлагаемое устройство может оказаться полностью неработоспо35 собным.

Устройство может быть использовано и при параллельном подключении линейного регулятора 6 к нагрузке, что особенно важно при больших токах нагрузки и не слишком больших требо1

4 ваниях к пульсациям выходного сигнала. Напряжение питания может быть и пульсирующим .

Датчик 4 тока можно испольэовать для выключения устройства, если ток нагрузки достиг некоторого уровня.

Для этого функциональный преобразователь 9 может включать в себя, например, дополнительный.хомпаратор.

Преобразователь напряжения, содержащий ключевой регулятор, включающий в себя pîñëåäoâàòåëüío соединенные управляемый ключ и DLC-фильтр, входом подключенный к входным клеммам, а выходом через последовательно соединенные линейный регулятор и первый датчик тока подсоединенный .к выходным клеммам, узел сравнения, выходом соединенньй с входом управления линейного регулятора, пороговый усилитель, выходом соединенный с входом управления ключевого регулятора, а входом подсоединенный к выходу функционального преобразователя, выполняющего функцию сложения или умножения, первый вход которого подключен к выходу первого датчика тока, а второй вход подсоединен к силовым выводам линейного регулятора, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения КПД, он снабжен вторым датчиком тока, включенным последовательно с дросселем DLC-фильтра ключевого регулятора, при этом функциональный преобразователь снабжен третьим входом, соединенным с выходом второго датчика тока.