Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П Н И Е <и) 542983

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 01.11.74 (21) 2071740/07 (51) М. 1хл.- зG 05F 1/56

H 02М 3/135 с присоединением заявки ¹

ГосУдаРственный комитет (23) Пр паритет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.316.722 .1 (088. 8) Оп бликовано 15.01.77. Бюллетень ¹ 2 оо делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 15.02.77 (72) Авторы изобретения

Ю. Г. Гладкий, Г. И. Кудрявцев и Б. С. Анненков (71) Заявитель (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Изобретение относится к области радиотехники и радиоэлектроники и может быть»сиользовано в качестве вторичного источника питания радиоаппаратуры, устройств измерения и контроля.

Известны кл)очевые стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие выпрямитель, регулирующий элемент, измерительный орган, модулятор и источник опорного напряжения (1, 2).

При необходимости получения на выходе таких стабилизаторов различного по величине напряжения, проходится производить его регулирование вручную, что не позволяет осуществить автоматизацию для получения требуемого на выходе напря>кения.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является ключевой стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением, содержащий выпрямительный мост, модулирующее устройство на дифференциальном усилителе, один из входов которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход подключен к цепи управления регулирующим тиристором, анод которого соединен через транзисторный фильтр с одной из выходных клемм, и усилитель обратной связи, один из входов которого подключен к делителю выходного напряжения, а другой — к выходу преобразователя код — напряжение (3).

В указанном стабилизаторе недостатки регулировки устранены путем включения в цспь

5 базы транзистора усилителя обратной связи преобразователя код-напряжения, управляемого от программного устройства, запитываемого от источника опорного напряжения.

Однако такой стабилизатор имеет сравни1о тельно небольшую чувствительность, что, в свою очередь, снижает КПД, точность регулирования и быстродействие стабилизатора.

В такой схеме может возникать автогеиерация, появляющаяся при переходе регулирую)5 щего элемента из одного дискретного состояния в другое, и резком изменении тока и напряжения нагрузки, что является нежелательным для целого ряда нагрузок (иапр 1мср, для средств измерения и контроля).

2) Целью изобретения является улучшение качества стабилизации за счет снижения уровня пульсаций и явлений автогенерации, возникающих при переходе из одного крайнего значения выходного напряжения в другое, а так25 же при резком изменении тока нагрузки.

Эта цель достигается тем, что в стабилизатор введен повторитель-ограничитель, вход которого соединен с выходом усилителя ооратной связи, а вы.лд — с входом моду. )иру3:.) ющего устройства.

542983

1()

На чертеже представлена схема предлагаемого ключевого стабилизатора напряжения.

Стабилизатор состоит из выпрямительного моста 1 без сглаживающей емкости, регулирующего тиристора 2, транзисторного фильтра

3, преобразователя код-напряжение 4, усилителя обратной связи (пзмерительного органа)

5, в качестве которого применен интегральный усилитель типа 1УТ401Б, повторителя-ограничителя 6, нагрузкой которого является резисторы 7 и 8, точка соединения которых через резистор смещения 9 подключена к источнику коллекторного питания этого же транзистора, генератора пилообразного синхронизированного с сетью напряжения 10, модулирующего устройства 11, в качестве которого применен так же усилитель 1УТ401Б, схемы формирования 12 импульсов управления регулирующим тиристором. Нагрузка 13 подключена к выходу транзисторного фильтра.

Напряжение на выходе модулирующего устройства 11 вырабатывается в каждый полупернод изменения напряжения сети в момент сравнения напряжения на выходе повторителя-ограничителя 6 с пилообразным напряжением генератора 10. При этом величина напряжения на выходе повторителя-ограни штеля эквивалентна величине напряжения на выходе усилителя обратной связи 5 и величине напряжения на выходе преобразователя коднапряжение 4.

Поскольку начало «пилы» пилообразного напряжения генератора 10 синхронизировано с моментом перехода синусоиды напряжения сети через нуль, а выпрямительный мост 1 лишен сглаживающей емкости, регулиру)ощий тиристор 2 управляется в течение каждого полупериода изменения напряжения сети.

При этом момент отпирания регулирующего тпристора определяется уровнем напряжения на выходе усилителя обратной связи 5.

Лмп.7итуда пилообразного напряжения выбрана таким образом, чтобы управление регулирующим тпристором осуществлялось в течение . любого нз полупериодов прп íà lliчн11 максимального рассогласования на входе усилителя обратной связи, а смещение на резисторе 8 повтор теля-ограничителя эмиттсрного поьторителя введено для того, чтобы управление регулирующим тирпстором осуществлялось If при рассагласованин, равном нулю.

27

3)

;1()

Этим исключается возможность как пропуска полупернода, так и полного открывания регулирующего тиристора на весь полупериод, что снижает ударные воздействия напряжения на выходе р "гулирующего тиристора через цепь обратной связи на усилитель обратной связи

1i уменьшает длительность процессов автогенерацип при переходе с одного крайнего значения напряжения на выходе стабилизатора к другому крайнему значению этого напряжения и способствует уменьшению уровня пульсаций выходного напряжения.

Введение в стабилизатор повторителя-ограни штеля, включенного между модулирующим устройством и усилителем обратной связи, позволяет улучшить качество стабилизации за счет снижения уровня пульсаций и явлений автогенерации.

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с программным управлением, содержащий выпрямительный мост, модулирующее устройство на дифференциальном усилителе, один нз входов которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, а выход подк:почен к цепи управления регулирующим тирнстором, анод которого соединен через транзисторный фильтр с одной нз выходных клемм, и усилитель обратной связи, один их входов которого подключен к делите.710 выходного напряжения, а другой — к выходу преобразователя код-напряжение, о тл и;; а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества стабилизации путем снижения уровня пульсаций и явлений автогенерации, возникающих прн переходе с одного крайнего значения выходного напря;кения к другому, а также при резком измене)пгн тока нагрузки, з 1!cr0 в!зсдсн 1;овтор,;тель-ограничитель, вход которого COe !IIIQII C вь)ходом уCII. IIITe 7ff обрати..и связи, а выход — со вторым входом модулпрующего устройства.

Источник:. :ш(формации, принятые во внпiL а!и!е ", !1 "-ксг,ерт)130:

1. Лвт. с3. СССР М 329634, М. K7. - Н 02М

3, 14, 1972 r.

2. Лвт. св. СССР ЛЪ 333659, М. Кл. Н 02М

3/14, 1972 г.

3. Лвт. св. СССР х." 333661, М. Кл. Н 02М

31 14, 1973 г (прототпп).

542983

Составитель С. Ситко

Редактор Н. Каменская Техред Е. Петрова

Корректор Т. Добровольская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 44/19 Изд. № 109 Тираж 1069 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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