Преобразователь-стабилизатор постоянного напряжения

Преобразователь-стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 517О11 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12 04.74 (21) 2016490/07 с присоединением заявки № 2016491/07 (23} Приоритет (43} Опубликовано05.06.76 Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 17. 0А.7 (51) N. Кл. (05 1./56

Н 02 M 3/13

Гасударственный намнтет

Сввете Мнннстрав СССР па делам нэааретеннй н аткрытнй (53) УДК 621,316.722.1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. H. Мишин, В. П. Лайер и В. М. Блынский (71) Заявитель Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при

Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ а напряжение на нагрузке стабилизатора мэжно выразить формулой У> а1р = Уср - д U8p

В известных устройствах стабилизация выходного напряжения (при нестабильности питающего напряжения) производится путем нормирования вольт-секундной площади вы» ходных импульсов, осуществляемого введением безынерционной связи, для чего ко манда на выключение ключевого регулято где - среднее значение напря>кенагр. ния на нагрузке

- среднее значение напря>кения ср. на выходе ключевэго регулятора.

LIen» изобретеиия — повысить качество стабилизации выходного напряжения преоб1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразователям и стабилизаторам постоянного напряжения и может использоваться в качестве регулируемого и нерегулируемого стабилизированного источника постоянного напряжения.

Известны преобразователи-стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие соеди ненный по цепи управления с задающим генератэром ключевой регулятор, кэ входу которого присоединены нулевой вентиль и сглаживающий дроссель, интегрирующий элемент, соединенный с нуль-индикатором, выходом подключенным к формирователю импульсов запирания ключевого регулятора по принципу широтно-импульсной модуляции. ра с формирователя импульсэв запирания подается в момент равенства в нуль-индикаторе поступающей в виде напряжения с выхода интегрирующего элемента вэльтсекундной площади выходного импульса заданнэму (эталонному) значению.

Недостаток указанного стабилизатэра заключается в ухудшении качества стабилизации напряжения на нагрузке, если по следняя — переменная. Это объясняется тем, что при изменении тока нагрузки изменяется и д I

- велинапр. др. чина падения напря>кения на активном сопротивлении Р обмотки сглажидр. вающегэ дросселя, так как Ц „= «1но р-Rap разователя -стабилизатора постоянного напр жения.

Поставленная цель достиг ается тем, что известный преобразователь-стабилизатор постоянного напряЖения, содержащий соединенный по цепи управления с задающим генератором ключевой регулятор, к выходу которого присоединены ну левой вентиль и сглаживающий дроссель, интегрирующий элемент, соединенный с нуль-индикатором, выходом подключенным к формирователю импульсов запирания ключевого регулятора по принципу широтнсимпульсной модуляции, снабжен корректирующей цепью, подключенной ко входу интегрирующего элемента и определяю щей напряжение, равное падению напряже ния на сглаживающем дросселе, встречное напряжению на ключевом регуляторе.

Указанная корректирующая цепь может быть выполнена в виде последовательного

4С-контура, подключенного параллельно сглаживающему дросселю, одна обкладка конденсатора которого соединена с общей точкой выхода ключевого регулятора, ну левого вентиля и сглаживающего дросселя, а другая со входом интегрирующего элемента.

На фиг. 1 представлена структурная схема предложенного преобразователя« стабилизатора постоянного напряжения; на фиг. 2 схема предложенного преобразователя с одним из вариантов выполнения корректирующей цепи.

Преобразователь-стабилизатор содержит соединенный по цепи управления с задающим генератором 1 ключевой регулятор 2 к выходу которого присоединены нулевой вентиль 3 и через сглаживающий дроссель

4 нагрузка 5. Параллельно сглаживающему дросселю 4 присоединена корректирующая цепь 6, подключенная ко входу интегрирующего элемента 7, соединенного с нуль-индикатором 8, выход которого подключен к формирователю 9 импульсов запирания ключевого регулятора по принципу широтно импульсной модуляции.

Корректирующая цепь 6 может быть выполнена, например, в виде последова тельного .С контура из дросселя

10 и конденсатора ll, одна обкладка которого соединена с обшей точкой выхода ключевого регулятора 2, нулевого вен тиля 3 и сглаживающего дросселя 4, а другая - co входом интегрирующего элемен мента 7.

Предложенное устройетво работает следующим образом. От задающего генератора 1 периодически включается ключевой регулятор 2, на выходе которого появля ются импульсы напряжения, фиксирован« ные по частот . Импульсы напряжения сглаживаются сглажива ощим дросселем

4, при этом величина напряжения на на5 грузке 5 определяется формулой (2).

Корректирующая цепь б, отфильтровывая переменную составляющую напряжения на сгла живающем дросселе 4, выделяет постоянную

10 составляющую, равную падению напряжения на активном сопротивлении дросселя 4 4 U дре и подает это напряжение (5 U ) на вход дрв интегрирующего элемента 7 встречно на пряжению на выходе ключевого регулятора

2, имеющему вид фиксированных по часто» те прямоугольных импульсов. Таким образом, на вход интегрирующего элемента 7 каждый период подается напряжение с вы" хода ключевого регулятора 2, уменьшенное на величину д, в результате чего др нульиндикатор 8 выдает команду формиро вателю 9 на запирание ключевого регулятора 2 лишь в тот момент, когда вольт» секундная площадь импульса на выходе регулятора 2 будет больше заданного значе ния на величину д U . Следователь ро но, корректирующая цепь 6 позволяет изменять длительность открытого состояния ключевого регулятора 2 при изменении величины д Д (т. е. при изменении др. тока нагрузки) так, что вольт-секундная площадь каждого импульса на выходе pery лятора 2 соответственно увеличивается или уменьшается при увеличении или умень шенин величин д ) на эту же величи

Jlpå ну. В результате этого напряжение на на— грузке 5 преобразователя-стабилизатора

40 остается постоянным при вариациях пос лед ней.

В корректирующей цепи 6, выполненной в частном случае, в виде последователь45 ного l„C-контура из дросселя 10 и конденсатора 11, постоянная составляющая, равная величине падения напряжения на активном сопротивлении сгла дре живающего дросселя 4, выделяется на

50 конденсаторе 11 и подается с него на вход интегрирующего устройства 7. Индуктивность дросселя 10 и емкость конденсатора 11 выбираются такими, чтобы величина коэффициента фильтрации этой цепи

55 была достаточной для подавления в ней переменной составляющей напряжения сглаживающего дросселя 4.

Таким образом, наличие корректирую щей цепи 6 выгодно отличает предлагае® мый преобразовательстабилизатор IIDcTc»

15 янного напряжения от известных устройств, так как коррекция величины падения напряжения на сглаживающем дросселе 4 обеспечивает высокое качество стабилизации выходного напряжения преобразователя (напряжения на нагрузке) как при нестабиль ности питающего напряжения Е, так и при вариациях нагрузки.

Предмет изобретения

1. Преобразователь-стабилизатор постоянного напряжения, содержащий соединенный по цепи управления с задающим генератором ключевой регулятор, к выходу которого присоединены нулевой вентиль и сглаживающий дроссель, интегрирующий элемент, соединенный с нуль-индикатором, выходом подключеннмм к формирователю импульсов запирания ключевого регулятора по принципу широтно-импульсной модуляции отличающийся тем,что,с целью повышения качества стабилизации выходного напряжения, преобразовательстабилизатор снабжен корректирующей цепью. подключенной ко входу интегрирующего элемента и определяюшей напряжение, равное падению напряжения на сглаживающем дросселе, встречное напряжению на ключевом регуляторе.

2. Преобразователь-стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что указанная корректирующая цепь выполнена в виде последовательного ).С-контура, подключенного параллельно сглаживающему дросселю, одна обкладка конденсатора которого соединена с общей точкой выхода ключевого регулятора, нулевого вентиля и сглаживаюшего дросселя, а другая - со входом интегвиочюшего элемента.

517011

Изд. М 126

Подписное

1O2g

Заказ 62Я5

ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель тз.широков

РедактоР В.Фельдман Техред П 1- Корректор . ладхова F.Õìåëåâà