Ключевой стабилизатор эффективного значения напряжения
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!!!! 631901 с" т (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаявлЕно01.04.77 (21) 2467848/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.11.78.Бюллетень №41 (45) Дата опубликования описания го.<1.78 (51) М. Кл, {:-, 05 Р 1/44
Государственный номнтет
Совета Министров СССР оо делам изооретеннй и открытий (53) УДК 621.316. .722. 1(088.8) B. П. Вылегжанин и Н. А. Колотий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
{54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ЭФФЕКТИВНОГО
ЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в цепях питания различной радиоэлектронной аппаратуры.
Известен ключевой стабилизатор эффективного значения напряжения, содержащий два ключевых генератора, цепь обратной связи, выпрямитель, LC-фильтр и магнитный усилитель (1). Этот стабилизатор имеет высокий КПД при стабилизации среднего значения напряжения, эффективное же значение напряжения стабилизируется с низкой точ но ст ью.
Кроме того, стабилизатор содержит в цепи обратной связи элементы, обладающие значительйой инерционностью (LC-фильтр и магнитный усилитель), что приводит к низкой динамической стабильности выходно го напряжения, т. е. при скачкообразном изменении входного напряжения будут иметь место значительные выбросы выходного напряжения.
Известен также ключевой стабилизатор, являющийся наиболее близким техническим решением к данному изобретению (2). Стабилизатор содержит первый и второй мультивибраторы с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к выходным выводам, входы мультивибраторов соедине. ны с входными выводами, управляющие выводы первого мультивибратора соединены с
5 выходом преобразователя «н апряжение-период», а управляюьцие выводы второго мультивибратора соединены с первичной обмоткой дополнительного трансформатора. вторичная обмотка которого через дроссель насыщения подключена к выходным выводам.
Недостатком этого устройства является низкая стабильность эффективного значения напряжения в статическом и динамическом режимах в широком диапазоне изменения входного напряжения и нагрузки.
Целью изобретения является повышение стабильности эффективного значения напряжения В статическом и динамическоу! режиме в широком диапазоне изменения входного напряжения и нагрузки. го
Поставленная цель достигается тем, что в ключевом стабилизаторе эффективного значения напряжения вход преобразователя
«напряжение — период» подкл!очен через дополнительно введенный выпрямитель к вто631901
3 ричпой об) отке выходного трансформатора первого мультивибратора.
1-1(1 )ертеже приведена схема ключевого ъ стабилизатора.
Стабилизатор содержит первый и второй
5 мультивибраторы 1, 2 с Выходными трансформа)торах)и, Вторичные 00)!О) KIf 3 H 4 к0то-ыY соединены последовательно. Управляюгций Вьгвод !!ервого мультивибратора 1 Ifo;Lклкхчен к Выходу преобразователя «на пряжение--- период» 5. Управляющий вывод второго мультивибратора 2 подключен к вторичНОЙ Оохlотке дополнительного трансфорхlатора 6, первичная обмотка которого через дроссель 7 подключена к выходным выводам 8, 9. Вход преобразователя «напряже15 пие-период» подключен к выходу выпрямителя 10, Вход которого подсо()дипен к НТоричной обмотке 3 выходного трансформатора первого мультивибратора 1. Входь! обоих мY fbTHBffбраторов !TO(I!.,IIO IPIIbf
В (1БО 1 11 12. 20
Стабилизатор работает следующим опразом.
Мультивибраторы и 2 функционируют с частотой f, определяемой преобразователем «II«flpBwpíèc-период» 5. (1ерекл)о (ение мультивпбратора 2 происходит в момент нас ILLLpсl! IIH (росселя 7, 1(pH это. ъ! ежду Выходными напряжснияМП»! < . )Ь ГИ БИО j)«TOPOB МCTHII«8. )ива(TCH TB кой (!)«зовь! Й сдв и!, при KoTopoы средl!ее значепп. суммарного !Iапря)кения определяется и«раметрами .1()осселя насьпцения 7 и зада Вс!См Ой ч«стотой.
Преобразов«тель 5 Выдает II«f1ðÿ)Håffèå в
BHÄC (. И)l !1С1 Р ИЧНЬ!Х ПРЯ ЫО< 1 ОЛЬНЫХ ИМИ\ „! Ьсов, период которых пропорционален напря>KpflHI0 прсооразовате IH, представ)!як))цем, 35 с 0 0 0 Й В bl i p я м л е н н 0 с н а и р я же 111 В В тО р и l и 0 Й оомотки трансформатора 3. Это напряжение подае! ся па управление мультпвибратором 1.
Выходное напряжение имеет Вид чередуюгцихся Оаз)юполярных Hp)! Иоугольпых им40 пульсов, длительность которы.. Определяется
Временем персмагничпвания дросселя насыill(I!IfH 7, так как переключение; торого reIlpратора IIp0Hcx0дит В момент п«сьilll(.Ппя дроccе, 1я / чcppз В p(. )lя, р а Вн О(. дл!(T(л ьн осП1 IXIII ).!ЬСОВ 45
А
1:
1т р где А -- коэффициент, опредсляемый раметрами дросселя; и -- коэффициент трансформации
, p;IIIc(j)ApYl,., )1) ов мультивибраторов;
1,.„-- l!aliiÄ.. :<ение На Входе стабилизат()«.
:(Период колебаний мультивибраторов, задаваемый преобразователем 5, Т = В(:с, и, где  — коэффициент преобразования.
Таким образом, U не зависит от тока нагрузки.
Хотя ток нагрузки явно не входит в выражение для выходного напряжения, но их изменения приводят к изменениям коэффициента трансформации за счет падения напряжения на активном сопротивлении обмоток.
В стабилизаторе благодаря применению выпрямителя, входом которого является выход мультивибратора, а выходом — вход преобразователя «напряжение-период», обеспечивается высокая стабильность эффективного значения выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения, уровня пульсаций и нагрузки. Эти качества сочетаются с малым временем переходного процесса, не превышающим 1/2 периода рабочей частоты мультивибраторов, с высоким КГ(Д.
Формула изобретения
Кл)очсвой стабилизатор эффективного значения напряжения, содержаший первый и второй мультивибраторы с выходными трансформаторами, вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к выходным выводам, входы мультивибраторов соединены с входными выводами, управляющие выводы первого мультивибратора соединены с выходом преобразователя «напряжение-период», а управляющие выводы второго мультивибратора соединены с вторичной обмоткой дополнительного трансформатора, первичная обмотка которого через дроссель насыщения подключена к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности эффективного значения напряжения в статическом и динамическом режиме в широком диапазоне изменения входного напряжения и нагрузки, вход преооразователя «напряжениепериод» подключен через дополнительно введенный выпрямитель к вторичной обмотке
Выходног0 трансформатора первого мультивибратора.
Источники информации, принять(е во внимание при экспертизе:
i. Косов О. A. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. М., «Энергия», 1964, с. 232.
2. Авторское свидетельство СССР
¹ 535560, кл. G 05 F 1! 56, 1975.
631901
Составитель С. Чернышева
Техред О. Луговая, Корректор С. Шекмар
Тираж 991 Подписное
Редактор В. Фельдман
Заказ 6342)47
11НИИПИ Государственного комитета Совета Минис. ров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4j5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4