Импульсный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Импульсный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е !!!1 54505I

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.72 (21) 1862573, 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень ¹ 4 (51) М. КТ!.- "Н 02М 3/155

С1 05ГР 1/64

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) 4 ДК 621 316 722 1 (0ss.s) Дата опубликования описания 14.03.77 (72) Авторы изобретени:i

В. И. Иванов и В. M. Королев (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ПОСТОЯННОЕ

Изобретение относится к импульсным преобразователям постоя,—;ного напряжения в постоянное и может бь,fb использовано во вторичных источниках питания.

Известен импульсный преобразователь-стабилизатор, содержащий усилитель мощности, включенный последовательно в силовую цепь, на выходе которого включены многозвенные фильтры, блок управления усилителем мощности, состоящий из сравнивающего блока и широтно-импульсного модулятора (1).

Недостатком известного устройства являются большая величина пульсаций выходного напряжения, наличие импульсных помех малой длительности, повышенное время переходного процесса, большой вес и габариты.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является импульсный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержап1и!! усилитель мощности в качестве регулирующего элемента, включенный последовательно в силовую цепь и выходом связанный с преоора3 $ IO LU H R! б л 0 I(O i>I, B bi X O p K 0 T O р 0 г 0 1 0 Q I(;I IO 1 e H . выпрямителю с фильтром, соединенным с выходом преобразователя и блок управления усилителем мощности, состоящий из сравнивающего блока и широтно-импульсного модулятора (2).

Стабилизация выходного напряжения происходит следующим образом.

При изменении напряжения иа выходе устройства, Oвязанном с изменением напряжения первичного источника питания пли нагрузки, пропорционально изменяется длительность импульса тока, протекающего через регулирующий элемент, II иа выходных обмотках напряжение поддерживается на одном уровне.

Недостатком известного устройства является наличие импульсных помех малой длительности, вследствие чего возникает необходимость применения крупногабаритных фильтров. Однако даже применение этих фильтров

15 не обеспечивает полного подавления на выходе преобразователя паразитных импульсных помех малой длительности. Указанное устройстВО имеет также сравните тьно низкое ОВIстродействие.

20 Целью изобретения является подавление импульсных помех малой длительности ири одновременном повышении быстродействия и уменьшении весогабаритных показателей. 110ставленная цель достигается тем, что в им25 пульсном стабилизированном преобразователе постоянного напряжения в постоянное, содержащем усилитель мощности в качестве регулирующего элемента, вкл!Оченны1! последовательно в силовую цепь и выходом связан30 ный с преобразующим блоком, выход которо545051

l o подключен к выпрямителю с фильтром, соединенным с выходом преобразователя, и блок управления усилителем мощности, состоящий из сравнивающего блока и широтно-импульсного модулятора, выход преобразующего блока через дополнительно введенную фазосдвигаюшую цепь соединен со входом широтно-импульсного модулятора и выполнен в виде элемента с резонансной характеристикой для выделения первой гармоники основного сигнала, при этом сравнивающий блок подключен к выходу фильтра выпрямителя, а вход преобразующего блока непосредственно соединен с выходом усилителя мощности.

На чертеже представлена блок-схема импульсного стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в постоянное.

Устройство содержит усилитель мощности

1, включенный последовательно в силовую цепь и выходом связанный с преобразующим блоком 2, выход которого подключен к выпрямителю 3 с фильтром 4, соединенным с выходом преобразователя, и блок управления усилителем мощности, состоящий из сравнивающего блока 5 и широтно-импульсного модулятора 6, кроме того, устройство содержит фазо-сдвигающую цепь 7.

Устройство работает следующим образом.

При подаче первичного питающего напряжения происходит самовозбуждсние схемы устройства. Возникающие в модуляторе импульсы прямоугольной формы подаются на усилитель мощности 1, с выхода которого они поступают на преобразующий блок 2, который обладает резонансной характеристикой для выделения первой гармоники основного сигнала. В качестве такого блока может быть применен, например, низковольтный пьезотрансформатор. Воздействие импульсной помехи проявляется лишь на входе пьезотрансформатора (секция возбудителя), а помеха подавляется его механической частью, обладающей резонансными свойствами и обеспечивающей передачу полезного сигнала резонансной частоты в электрическую выходную сскцшо (секция генератора) уже без помех.

Лмплитуда сигнала, снимаемого с преобразую!цего блока, зависит от скважности возбу?кдающего импульса. Далее сигнал IlocT) ïàåò через выпрямитель 3 и фильтр 4 на нагрузку, и одновременно постоянное напряжение подастся на сравнивающий блок 5. С преобразующего блока па вход модулятора 6 по пепи ооратной связи подастся переменн напряжение через фазосдвпгающую цепь 7. В данIIniI случае переменное папря?кение поступает к секции обратной связи пьезотрансформатора.

Одновременно на вход модулятора 6 поступает управляющее напряжение со сравнивающего блока 5. В установившемся режиме работы модулятор 6 преобразует из синусоидального сигнала импульсы прямоугольной формы, скважность которых зависит от управляющего сигнала, снимаемого со сравнивающего блока 5.

При изменении выходного напряжения преобразователя в сравнивающем блоке 5 вырабатывается сигнал, который управляет скважностью импульса модулятора. Выходное напряжение преобразующего блока 2 имеет пропорциональную зависимость от скважности импульсов, чем больше скважность, тем меньше выходное напряжение и наоборот, чем

15 меньше cKBB?KHocTb, тем больше выходное напряжение. Таким образом, осуществляется стабилизация выходного напря?кения преобразователя.

Предлагаемое устройство позволяет не

2о только подавить короткие импульсные помехи малой длительности, но и уменьшить вес устройства в 2 раза и объем в 2,5 раза по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения. Быстродействие устрой23 ства в несколько раз выше, чем у известны.;.

Формула изооретспия

30 Импульсный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содер?кащий усилитель мощности в качестве регулирующего элемента, включенный последовательно в силовую цепь и выходом связан35 ный с преобразующим блоком, выход которого подключен к выпрямителю с фильтром, соединенным с выходом преобразователя, и блок управления усилителем мощности, состояпшй из сравнивающего блока и широтно-импульсного модулятора, отличающийся тем, что, с целью подавления импульсных помех малой длительности при одновременном повышении быстродействия и уменьшении весогабаритных показателей, выход преобразу15 ющего блока через дополнительно ввсдснную фазосдвигаюгцую цепь соединен со входом широтно-импульсного модулятора и выполнен в виде элемента с резонансной характеристикой для выделения первой гармоники основ50 ного сигнала, при этом сравнивающий блок подключен к выходу фильтра выпрямителя, I вход преобразующего блока непосредственно соединен с выходом усилителя мощности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Транзисторные схемы автоматического управления. Под ред. 10. И. Конева, 1969, стр, 248 — 261, 2. Лвт. св. Хо 329634, кл. Ii 02М 3/2- 1, 1970 (прототип) .

545051 огрузл е

Составитель С. Горбачева

Текред А. Камышникова

Редактор В. Левятов

Корректоры: Л. Денискина и T. Добровольская

Типография, пр Сапунова, 2

Заказ 122/11 Изд. М 134 Тираж 899 Подписное

LII-!ИИПИ Государственного комитета Совета Мгиигстров СССР по делам изобретений п открытий

113035, Москва, Ж-3;н 1 аушская наб., д. 4!5