Стабилизирующий преобразователь напряжения

Стабилизирующий преобразователь напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания . Цель изобретения - снижение пульсаций выходного напряжения, повышение надежности, улучшение массога™ баритных характеристик. Пульсации выходного напряжения снижены вследствие компенсации ошибки регулирования по постоянному и переменному току Компенсация осуществляется с помощью диода 11, низкочастотного RC-фильтра 12, RC-цепи 13 и резисторов 14 и 15. Повышение надежности работы устройства обеспечивается за счет более высокой устойчивости к автоколебаниям элементов усилителя 2 мощности. Улучшение качества стабилизации выходного напряжения позволяет снизить массу и габариты филвтра выпрямителя 1 и фильтра 5, 1 ил. I

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PEPYSËÈÈ

11 А1 (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

APH ГКНТ СССР (21) 4608757/07 (22) 25.11.88 (46) 30.03.91. Бюл, Р 12 (72) В.А.Кузнецов и В.M.Òåðeõèí (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 817913, кл. Н 02 М 3/335, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1023311 кл. Н 02 M 3/335, 1982 ° (54) СТАБИЛИЗИРЛ)ЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Цель изобретения — снижение пульсаций выходного напряжения, повыщ)5 С 05 Р 1/56» Н 02 М 3/335

2 шейие надежности, улучшение массогабаритных характеристик. Пульсации выходного напряжения снижены вследствие компенсации ошибки регулирования по постоянному и переменному току.

Компенсация осуществляется с помощью диода 11, низкочастотного кС-фильтра

12, НС-цепи 13 и резисторов 14 и 15 °

Повышение надежности работы устройства обеспечивается за счет более высокой устойчивости к автоколебаниям элементов усилителя 2 мощности.

Улучшение качества стабилизации выходного напряжения позволяет снизить массу и габариты фильтра выпрямителя 1 и фильтра 5. i ил °

1638711

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания, в частности, с бестрансформаторным подключением к сети, выполненных на базе преобразователей постоянного . напряжения.

Цель изобретения — снижение пульсаций выходного напряжения, повышение надежности, улучшение массогабаритных характеристик.

На чертеже представлена схема стабилизирующего преобразователя напряжения. t 5

Стабилизирующий преобразователь работает следу мцим образом.

При подаче входного напряжения на устройство ППМ 8 возбуждает УИ 2, который преобразует отфильтрованное узлом 1 напряжение постоянного тока в переменное напряжение повышенной частоты квазипрямоугольной формы с регулируемой паузой на нуле до требуемого уровня. Высокочастотный выпрямитель 4 выпрямляет, а фильтр 5 усредняет и сглаживает это напряжение.

Стабилизирующий преобразователь напряжения содержит входной выпрямитель 1, Аильтр, вход которого соединен с входными выводами, а выход— с усилителем 2 мощности (УИ). Выходной трансформатор 3 УИ 2 соединен с высокочастотным выпрямителем 4, который через фильтр 5 связан с выходными выводами. Выход стабилизиру 25 ющего преобразователя соединен через делитель 6 напряжения и ограничительный резистор 7 с входом широтно-импульсного модулятора (ИИИ) 8,. выход которого подключен к управляющему входу УИ 2. Ниротно-импульсный модулятор 8 может быть выполнен на операционном усилителе, один из входов которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора, а другой входс источником 9 опорного напряжения 35 и генератором 10 пилообразного напрякения. Выход высокочастотного выпрямителя 4 через диод 11 соединен с входом низкочастотного RC-фильтра

12, выход которого нодключен к входу

ШИИ 8 через <С-цепь 13 и ограничительный резистор 14. Параллельно низкочастотному ЕС-фильтру включен разрядный резистор 15, 45

Выходное напряжение устанавливается плавно в соответствии с законом нарастания опорного напряжения источника 9 беэ перерегулирования и перегрузки элементов стабилизирующего преобразователя, так как в цепи обратной связи отсутствуют потенциальные барьеры и элементы задержки сигнала управления.

С увеличением тока нагрузки увеличивается переменная составляющая выпрямленного входного напряжения, которая появляется и на выходе устройства. Компенсацию статической ошибки регулирования выходного напряжения при изменении входного напряжения и ее переменной составляющей обеспечивают элементы: диод 11; низкочастотный С-Аильтр 12; RC-цепь

13 и резисторы 14 и 15. Конденсатор низкочастотного RÑ-фильтра 12 заряжается через диод 11.и резистор фильтра 12 до амплитудного значения широтно-импульсного модулированного напряжения вторичной обмотки, соответствующего (через коэффициент передачи трансАорматора) уровню выпрямленного входного напряжения с учетом его низкочастотной переменной составляющей. При этом возможные высокочастотные выбросы напряжения на вторичной обмотке гасятся низкочастотным RC-фильтром 12, а их энергия рассеивается в разрядном резисторе 15. Для эффективного подавления основной низкочастотной составляющей входного напряжения 100 Гц постоянная времени заряда конденсатора низкочастотного ЦС-фильтра 12 выбирается близкой к постоянной времени заряда конденсаторов Аильтра входного выпрямителя 1, но не больше ее, а постоянные времени заряда конденсатора RC-цепи 13 и разряда конденсатора низкочастотного фильтра 12 выбираются с учетом эффективного подавления переменных составляющих частот, соответствующих основной составляющей входного напряжения и ее гармоник, а также частот, близких к резонансной частоте фильтра 5, на которых сглаживающие свойства стабилизирующего преобразователя ослаблены.

В этом случае достигаются требования быстродействия и компенсации статической ошибки регулирования, а также эффективное подавление переменных низкочастотных составляющих

Выбор коэффициента усиления разомкнутой системы регулирования порядка

10-15 обеспечивает достаточный запас устойчивости к паразитным автоколебаниям замкнутой системы регулирования.

Устройство отличается также повы-. шенной устойчивостью к автоколебаниям вследствие невысокого коэффициента усиления и эффективного подавления низкочастотной переменной составляющей, что существенно увеличивает надежность его работы, 1

Изобретение позволяет переложить функции сглаживающих фильтров на стабилизирующий преобразователь, чем достигается снижение массы и габаритов входного и выходного фильтров и устройства в целом.

Составитель В. Новиков

Редактор Л. Пчолинская Техред JI.Îëèéíûê Корректор С. Черни

Заказ 928 Тираж 474 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат. "Патент", r.ÓI;ãoðoä, ул. Гагарина, 101

5 163871 входного напряжения. Так как постоянная времени заряда конденсатора низкочастотного RC ëüòðà 12 много больше полупериода частоты преобра5 зования, то это существенно повышает помехоустойчивость устройства к импульсным помехам во входном напряжении и к помехам, возникающим в высокочастотном выпрямителе 4.

1

6.

Формула изобретения

Стабилизирующий преобра зователь напряжения, содержащий входной выпрямитель с фильтром, вход которого со единен с входными выводами, а выход— с усилителем мощности, выходной трансформатор которого через высокочастотный выпрямитель с фильтром подключен к выходным выводам и к делителю выходного напряжения, широтно-импульсный модулятор, выход которого.подключен к управляющему входу усилителя мощности, и RC-цепь, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения пульсаций выходного напряжения повышения надежности, улучшения мас согабаритных характеристик, в него введены диод, разрядный резистор, низкочастотный RC-фильтр, и два ограничительных резистора,. при этом вход

RC-фильтра через дйод подключен к выходу высокочастотного выпрямителя, а выход кС-фильтра через кС-цепь и ограничительный резистор подключен к входу широтно-импульсного модулятора, соединенному с выходом делителя напряжений, через второй ограни чительный резистор, причем разряд ный резистор подключен к входу низкочастотного кС-фильтра, à RC-цепь выполнена в виде соединенных параллельно резистора и конденсатора.