Стабилизированный источник вторичного электропитания

Стабилизированный источник вторичного электропитания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение точности. На входе узла сравнения сравнивается напряжение с датчика 4 выходного напряжения стабилизатора и источника 5 эталонного напряжения. Коэффициент передачи узла 7 сравнения регулируется в зависимости от выходного напряжения аппроксимирующего узла 8. Выходное напряжение узла 7 сравнения преобразуется широтно-импульсным модулятором 3 в последовательность импульсов, которые управляют работой транзистора 1 стабилизатора. Импульсы широтно-импульсного модулятора 3 преобразуется датчиком 6 скважности в напряжение, управляющее аппроксимирующим узлом 8. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (gg)$ 0 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4279499/24-07 (22) 06.07.87 (46) 07 ° 11.90. Бюл. Р 41 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) И.Г. Кор отеев, В.А .Тодор енко .и И.В.Руденко (53) 621.3 16 .722 . 1 (088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 978123, кл. С 05 F 1/56, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Р 1377836, кл. 0 05 F 1/56, 1985. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЬЙ ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изоб„„SU„„1605217 А1

2 ретения — повышение точности. На входе узла сравнения сравнивается напряжение с датчика 4 выходного напряжения стабилизатора и источника 5 эталонного напряжения. Коэффициент передачи узла 7 сравнения регулируется в зависимости от выходного напряжения аппроксимирующего узла 8. Выходное напряжение узла 7 сравнения преобразуется широтно-импульсным модулятор ом 3 в посл ед ов ат ел ьнос ть импульс ов, которые управляют работой транзистора 1 стабилизатора. Импульсы широтноимпульсного модулятора 3 преобразуется датчиком 6 скважности в напряжение, управляющее аппроксимирующим узлом 8. 2 ил.

1605217

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано при создании прецизионных ис- 5 точников вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

1(ель изобретения — повышение точности стабилизированного источника вторичного электропитания. 10

На фиг. 1 представлена структурная схема стабилизированного источника вторичного электропитания, на фиг. 2 — зависимость коэффициента передачи узла сравнения от относительной длительности включенных состояний регулирующего транзистора известного и предложенного источников.

Стабилизированный источник вторич- 20 ного электропитания содержит силовой управляемый ключ 1, подключенный эмиттером к входному выводу источника, а коллектором — к входу ЖС-фильтра 2, выход которого связан с выход- 25 ными выводами источника, широтно".-импульсный модулятор 3, подключенный выходом к управляющему входу силово-, го ключа 1, датчик 4 напряжения, включенный параллельно выходным вы- 30 водам стабилизитора, источник 5 опор. ного напряжения, датчик 6 скважности,. узел 7 сравйения с регулируемым коэффициентом усиления, аппроксимирующий узел 8, причем узел

7 сравнения с регулируемым коэффици35 ентом связан первым входом с источником 5 опорного напряжения, вторым входом — с выходом датчика 4 напряжения, а выходом — с входом широтноимпульсного модулятора 3, к выходу которого подключен вход датчика 6 скважности, аппроксимирующий узел 8, содержащий мостовой однофазный выпрямитель 9, соединенный первым вход- 4 ным выводом с первым входным выводом

10 .аппр оксимирующег о узла, вторым входным выводом — с первым резистором 11 и катодом стабилитрона 12, анод которого связан с вторым входным выводом 13 аппроксимирующего узла и отрицательной шиной 14 питания аппроксимирующего узла, образующей общую шину 15.

Положительная шина 16 источника питания аппроксимирующего узла 8 сое"

„55 динена с вторым выводом первого резистора 11, катодная группа диодов выпрямителя 9 подключена к первому выводу второго резистора 17 и инвертирующему входу масштабирующего уси- лителя 18, неинвертирующий вход которого связан с анодной группой диодов выпрямителя 9 и вторым выводом второго резистора 17, а выход соединен с второй выходной клеммой 19 аппроксимирующего узла 8, причем первая 20 и вторая 21 выходные клеммы датчика

6 скважности связаны, соответственно, с входными выводами 10 и 13 аппроксимирующего узла 8, выходные клеммы которого соединены, соответственно, с первой 22 и второй 23 клеммами входа управления узла 7 сравнения с регули-: руемым коэффициентом усиления.

На фиг. 2 приведена зависимость коэффициента передачи узла 7 сравнения от относительного времени включенного состояния силового управляемого ключа, соответственно для аналога 24, прототипа 25 и предложенного устройства.

Стабилизированный источник вторич.ного электропитания работает следующим о бр а з ом.

В установившемся режиме с выхбда стабилизированного источника через датчик 4 напряжения снимается напряжение обратной связи, которое сравнивается с опорным напряжением, поступающим с источника 5 опорного напряжения узлом 7 сравнения с регулируемым коэффициентом усиления. В зависи. мости от величины сигнала рассогласования широтно-импульсный модулятор 3 вырабатывает импульсы управления силовым управляемым ключем 1 такой длительности, чтобы среднее значение напряжения на выходе источника оставалось постоянным и равным заданному напряжению стабичизации. Импульсы уп-, равления силовым управляемым ключем 1 поступают также на вход датчика 6 скважности. Выходное напряжение датчика 6 скважности изменяется пропорционально изменению коэффициента заполнения управляющих импульсов.

Аппроксимирующий узел 8 вырабатывает напряжение управления узлом 7 сравнения с регулируемым коэффициентом усиления, изменяя его в зависимости от выходного напряжения датчика 6 скважности по закону 26, указанному на фиг. 2.

Аппроксимирующий узел работает следующим образом. При увеличении напряжения на входных клеммах 10 и 13

5 16052 напряжение на втором резисторе 17 изменяется по закону, близкому к параболическому, что обусловлено нелинейностью вольт-амперной характеристики используемых в выпрямителе 9

5 диодов. Параметрический стабилизатор, включающий резистор 11 и стабилитрон 12, обеспечивает смещение данной характеристики на величину напряжения стабилизации, требуемое для аппроксимации зависимости 26, приведенной на фиг. 2. Последующее инвертирование напряжения, снимаемого с резистора 17 усилителем 18, позволяет получить зависимость выходного напряжения аппроксимирующего узла 8 от входного, близкую к оптимальной, требуемой для работы предложенного источника на границе устойчивости в 2р малом, Управляющее напряжение заводится с выхода апнроксимирующего узла 8 на вход управления узла 7 сравнения с 25 регулируемым коэффициентом усиления.

При линейном увеличении коэффициента заполнения управляющих импульсов си-. лового управляемого ключа 1 коэффициент усиления узла 7 сравнения из- 30 меняется по закону 26, приведенному на фиг. 2. Таким образом, для любого значения скважности управляющих импульсов в стабилизированном .Источнике параметрически выбирается значение коэффициента усиления, соответствующее граничному устойчивому в малом режиму работы.

Формула из обр ет ения 4О

Стабилизированный источник вторичного электропитания, содержащий последовательно включенные между входными и Выходными ВыВодами силОВОЙ уп- 45 равляемый ключ и DLC-фильтр, датчик

17 напряжения, входом подключенный к выходным выводам, выходом соединенный с одним входом узла сравнения с регулируемым коэффициентом усиления, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, причем вы-. ход узла сравнения соединен с входом широтно-импульсного модулятора, выходом подключенного к управляющему входу силового ключа, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены датчик скважности и аппроксимирующий узел, входом датчик скважности подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, выход датчика скважности соединен с входным выводом аппроксимирующего узла, вьгходной вывод которого подключен к управляющему входу узла сравне- ния с регулируемым коэффициентом усиления, общая шина аппроксимирующего узла и датчика скважности соединена с отрицательной шиной питания узла сравнения с регулируемым коэффициенТоМ усиления, причем аппроксимирующий узел выполнен на мостовом однофазном выпрямителе, соединенном первым входным выводом с входной клеммой аппроксимирующего узла, вторым входным выводом — с общей точкой первого резистора и катодом стабилитрона, анод которого соединен с общей шиной аппроксимирующего уапа, положительная шина источника питания anпроксимирующего узла соединена с вторым выводом первого резистора, катодная группа диодов выпрямителя подключена к первому выводу второго резистора и инвертирующему входу масштабирующего усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с анодной группой диодов выпрямителя и вторым выводом второго резистора, а выход соединен с выходным выводом аппроксимирующего узла.

1605217

uz.

Составитель Ю.Опадчий

Техред Л.Сердюкова

Редактор В.Данко

КоРРектоР М.Максимишинеи

Заказ 3453

Тираж 653

Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101