Релейный синхронизированный стабилизатор постоянного напряжения

Релейный синхронизированный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повьшение помехоустойчивости . Входное постоянное напряжение, преобразованное комму

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) А1

<50 4 . ?? 05 ?? 1>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ . КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

llPH П<НТ СССР (21) 4033376/24-07 (22) 10.03.86 (46) 23.01.89. Бюл. Р 3 (72) В.В.Горелик и А.М.Стрельцов (53) 621 ° 316.722. 1 (088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

Ф 620962, кл. С 05 Р 1/56, 1976.

Авторское свидетельство, СССР

Ф 505014, кл. С 05 F 1/56, 1973.

1 (54) РЕЛЕЙНЫЙ СИНХРОНИЗИРОВАНБ4Й

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Входное постоянное нанряжеиие, преобразованное комму1453383 тирующим элементом 1 в последователь.ность импульсов, подается на вход

DLC-фильтра . Выходное напряжение

РЬС-Фильтра 2 с делителя обратной связи 3 поступает на блок управления, выполненный на последовательно BKJI ченных дифференциальном усилителе 4, узле ввода модулирующего сигнала 5, триггере Шмитта 7 и импульсном усилителе 8.Сигнал с выхода импульсного усилителя изменяет длительность включенного состояния коммутирующего элемента 1. Выходной сигнал с выхода

Изобрететение относится к электротехнике, в частности к ключевым стабилизаторам напряжения, и может быть использовано для электропитания элек5 тронных устройств стабильньм напряжением.

Целью изобретения, является повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 приведена принципиальная 1р электрическая схема релейного синхронизированного стабилизатора постоянного напряжения; на Фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу. !

Релейный синхронизированный стабилизатор постоянного напряжения содержит коммутирующий элемент .1, вход которого подключен..к плюсовому входному выводу, а выход подключен к вхо, ду ЬСЭ-фильтра 2, выход которого подключен к выходному плюсовому выводу, общий выход ЬСЭ--фильтра соединен с минусовым входным и выходным выводами и с общей точкой схемы, Делитель 3 обратной связи включен между плюсовым и минусовым выходными выводами. Выход делителя 3 обратной связи подключен к первому входу дифференциального усилителя 4 постоянного тока, выход которого, подключен 30 к входу узла 5 ввода синхронизирующего сигнала, модулирующие входы которого подключены к источнику 6 импульсов синхронизации, выход узла

5 ввода модулирукицего сигнала подклю-35 чен к входу триггера Шмитта 7, выход которого подключен к управляющему входу узла 8 управления, выход пос-, импульсного усилителя через нелинейную дифференцирунлцую цепь на резисторах 11 и 12, диоде 9 и конденсато ре 1 3 поступает на вход дифференциального усилителя 4, изменяя его.порог срабатывания. Постоянная времени цепи заряда нелинейной дифференцирующей цепи линии меньше постоянной времени разряда, что. делает нечувствительным дифференциальный усилитель

4 к действию помех. 1 з.п. Ф-лы, 2 ил. леднего соединен с управляющим входом коммутирующего элемента 1 и анодом диода 9. Вход узла 10 опорного напряжения подключен к плюсовой входной клемме, а выход стабилизированного напряжения подсоединен к плюсовым входам питания дифференциального усилителя 4 тока, узла 5 ввода модулирукщего сигнала и триггера

Шмитта 7. Выход опорного напряжения с узла 10 опорного напряжения подключен к второму входу дифференциального усилителя 4 постоянного тока.

Минусовой,выход узла 10 опорного напряжения подключен к минусовому входному выводу, к минусовым входам питания дифференциального усилителя 4 постоянного тока, узла 5 ввода модулирукщего сигнала, триггера Шмидта 7, узла 8 управления и к общей точке схемы. Анод диода 9 соединен с одним из выводов первого резистора 11, а катод диода 9 соединен с одним из выводов второго резистора

12, вторые выводй первого и второго резисторов 11 и 12 соединены между собой и с одним из выводов конденсатора 13, второй вывод конденсатора

13 соединен с первым входом дифференциального усилителя 4 постоянного тока.

Предлагаемое устройство работает следукщим образом.

Импульсы синхронизации (фиг.2а) с источника 6 импульсов синхронизации поступают на модулирунщий вход узла 5 ввода модулирующего сигнала. з

1453

При поступлении импульсов синхронизации происходит переключение триггера Шмитта 7, узла 8 управления; и коммутирующего элемента 1 в закрытое состояние (фиг.2б,в). Энергия, на5 копленная в LCD-фильтре 2 за время открытого состояния коммутирующего элемента 1, поступает в нагрузку и некоторое время происходит увеличение выходного напряжения, потом его спад (фиг.2г).

При переключении узла 8 управления s закрытое состояние на первый вход дифференциального усилителя

4 постоянного тока подается суммарное напряжение с делителя 3 обратной связи и c плюсового входного вывода через управляющий вход коммутирующего элемента, диод 9 ° втОрой резистор 12 и конденсатор 13 (фиг.2д).

Постоянная времени цепи резистор 12 — конденсатор 13 выбирается таким образом, чтобы исключить влияние помех на дифференциальний усилитель 4 постоянного тока в момент . закрывания коммутирующего элемекта

1, а также на период времени закрытого состояния коммутирукяцего элемента при минимальном входном напряжении и максимальном токе нагрузки.

При уменьшении входного напряжения уменьшается амплитуда зарядного тока конденсатора 13, следовательно, уменьшается минимальное. возможное 35 время закрытого состояния коммутирующего элемента 1, расширяется диапазон входных напряжений и токов нагрузки.

При уменьшении напряжения на пер- 4О вом входе дифференциального усилителя постоянного тока ниже уровкя U происходит переключение триггера

Шмитта 7, узла 8 управления, коммутирующего элемента 1 в открытое сос- 45 тояние. При переключении узла 1 управления в открытое состояние кон» денсатор 13 начинает перезаряжаться по цепи минусовый вход - узел 8 управления — первый резистор 11 - делитель 3 обратной связи. Постоянная времени цепи первый резистор 11 -. конденсатор 13 выбирается таким образом, чтобы обеспечить запирающее напряжение на первом входе дифференциального усилителя 4 постоянного. тока при наибольшой длительности открытого состояния коммутирукяцего эле мента 1.

83

Наличие запирающего напряжения в цепи первой базы дифференциального усилителя 4 постоянного тока обеспечивает помехоустойчивость схемы.

Для устойчивой работы схемы необХодимо соблюдать условие, при котором собственная частота релейного синхронизированного стабилизатора. постоянного напряжения была ниже час» таты синхронизации.

Таким образом.в релейном синхранизированном стабилизаторе постоянного напряжения повышение помехоустойчивости осуществляется за счет применения дифференцируияцей цепи с переменной постоянной времени.

Иалая постоянная времени цепи за-, ряда конденсатора 13 в период паузы устраняет дополнительные переключения при запирании коммутирующего элемен та и в то же время не искажает форму пульсаций выходного напряжения синхронизированкого релейного стабилизатора к моменту включения коммутирукщего элемента, что не изменяет коэффициента стабилизации устройства.

Большая постоянная времени в период открытого состояния коммутирующего элемента обеспечивает надежное устранение дробления импульсов в течение всего времени открытого состояния коммутирукщего элемента. Форма пульсаций выходного напряжения, при веденная к входу дифференциального усилителя постоянного тока, показана пунктиром на диаграмме фиг.Зд.

Применение дифференцирующей цепи с переменной постоянной времени позволяет скачкообразно менять напряжение. на входе дифференциального усилителя 4 постоянного тока (релейного элемента) при переключении коммути-, рукщего элемента стабилизатора, что позволяет очень эффективно устранять дробление импульса, т.е, повышает помехоустойчивость устройства. Амплитуда скачкообразного. изменения напряжения на входе релейного элемента, определяемая величинами резисторов дифференцирующей цепи, выбирается из такого расчета, чтобы она превышала максимально возможную амплитуду помехи на входе релейного элемента.

Формула из о бре те ния

1. Релейный синхронизированный стабилизатор постоянного напряжения, 1453383

6 минусовой выход питания подключен к минусовому входному выводу и к минусовым входам питания дифференциального усилителя, постоянного тока, уэе, ла ввода модулирующего сигнала, триггера Шмитта и узла управления,.о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения помехоустойчивости, в него

ым1п введена нелинейная дифференцирукщая цепь, постоянная времени заряда которой меныпе, чем постоянная времени разряда, включенная между выходом узла управления и первым входом диф1Б ференциального усилителя постоянного тока. содержащий коммутирующий элемент, вход которого подключен к плюсовому входному выводу, выход подключен к входу ЬС0-фильтра, выход которого подключен к плюсовой выходной клемм общий выход 1,СР-фильтра подключен к минусовому входному и выходному выводам, делитель обратной связи, включенный между плюсовым и минусов выходными выводами, выход которого подключен к первому входу узла ввода модулирукицего сигнала, модулирукицие входы которого подключены к источнику импульсов синхронизации, а выход подключен к входу триггера

Шмитта, выход которого, подключен к управляющему входу узла управления, выход которого подключен к управляющему входу коммутирукщего элемента, узел опорного напряжения, вход которого подключен к плюсовому входному выводу, выход стабилиэнрованйого напряжения которого подключен к плюсовым входам питания дифференциального 2б усилителя постоянного тока, узла ввода модулирующего сигнала и триггера

Шмитта, выход опорного напряжения подключен к второму входу дифференциального усилителя постоянного тока, О

2. Стабилизатор по п.1, о тличающийсятем, чтонели» нейная дифференцирующая цепь содержит два резистора, конденсатор и диод, причем первый вывод конденсатора подсоединен к одному выводу нелинейной дифференцирующей цепи, а второй вывод конденсатора через параллельно включенные первый резистор и цепочку иэ последовательно включенных второго резистора.и диода подсоединен к другому входу нелинейной дифференцирукщей цепи.

Составитель Ю.Опацчнй

Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редактор Л.Гратилло

Заказ 7284/45

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

ii3035, Москва,,Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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