Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (и 684527 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.04.77 (21) 24757ä0(24 7 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (5I)M. Кд.

G 05 F 1/56

Геаудврстеенкмй комитет

СССР в двлам кэобретвиай

II OTKPbITMN

Опубликовано 05.09.79, Бюллетень Рй Ээ (53) УДК621.316, .722. 1(088.8) Дата опубликования описания 07.0g.7g (72) Авторы изобретения

В. В. Андреев, М. П. Козин, А. Л. Мигунов и В. Q Привалов

Куйбышевский политехнический институт имени B. В. Куйбышева (7l) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИ Я

Изобретение относится к электрорадио- технике, а именно источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известны импульсные стабилизаторы

5 напряжения, соцержащие последовательный регулирующий транзистор, интегрирующий фильтр и блок управления (1).

Известен также импульсный стабилизало тор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в выходную шину первый релейный регулятор, выполненный на первом регулирующем элементе, K входу которого подключен выход первого блока управления, первый вход которо го через источник опорного напряжения соединен с общей шиной, а второй вход блока управления соединен с выходным выводом для подключения нагрузки, и первом интегрирующем фильтре, цроссель которого включен в выходную шину последовательно с регулирующим элементом, а точка соединения первого регулирующего элемента и дросселя первого интегрирующего фильтра через возвратный диод соединена с общей шиной (21.

Недостатком известного стабилизатора является низкий КП11.

Бель изобретения - повышение КП0, уменьшение массогабаритных показателей и улучшение динамических характеристик.

Для этого в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем включенный последовательно в выходную шину первый репейный регулятор, выполненный на первом регулирующем элементе, к вхоцу которого подключен выход первого бло» ка управления, первый вход которого через источник опорного напряжения соединен с общей шиной, а второй вход блока управления соединен с выходным вывоцом для под= ключения нагрузки, и первом интегрирующем фильтре, дроссель которого включен в выходную шину послеловательно с регулирующим элементом, а точка соединения первого регулирующего элемента и дросселя первого интегрирующего фильтра через возврат=

3 6845 ный диод соединена с общей шиной, последовагельно с первым релейным регулятором между егг выходом и выхо.тным выводом для подключения нагрузки введен измьрительный преобразователь тока, выход которого подключен к входу блока управле ния вновь введенного, поцключенного параллельно, соединенным последовательно первому релейному регулятору и измерительному преобразователю тока второго релей- 10 ного регулятора.

На чертеже представлен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, элек трич еск ая с хе м а, Стабилизатор содержит первый релейный регулятор 1, выполненный на первом регулирующем элементе 2, первом блоке

3 управления и дросселе 4 и возвратном диоде 5 первого интегрирующего фильтра, 20 источник 6 опорного напряжения, измерительный преобразователь 7 тока, второй релейный регулятор 8, выполненный на втором регулирующем элементе 9, блоке

10 управления, дросселе 11 и возвратном 23 диоце 12.

Стабилизатор работает следующим образом.

Релейный регулятор 8 работает с большой величиной пульсаций, на малой частоте, а следовательно, с высоким КПД и малыми габаритами дросселя 11. При этом через канал с релейным регулятором 8

35 проходит большая часть тока нагрузки, а канал с регулятором 1 работает только на заполнение пульсаций канала с регулятором 8, При этом он работает HB новы

l0 шенной частоте и обеспечивает малую величину пульсаций, определяемых требованиями к параметрам выходного напряжения стабилизатора. И, хотя, канал с регулятс ром 1 имеет несколько худший КПД,но, 15 так как через него проходит лишь небольшая часть тока нагрузки, то общий КПД двухканального стабилизатора будет выше, чем у одноканального с теми же выходными параметрами. И, в силу того, что мощность канала с регулятором 8 .будет определяющей> а габариты дросселя 11 сущест» венно снизятся, то общие габариты двух дросселей 4 и 11 будут значительно мен ше, чем в одноканальном варианте. Уменьi5 шение же суммарной энергии дросселей, естественно, повысит быстродействие системы, т,е. улучшит динамические характ ьристики стабилизатора, 27 4

Таким образом, применение параллельного включения двух релейных регуляторов с контролем тока одного из них позволяет существенно повысить КПД стабилизатора эа счет того, что канал с регулятором 8 и дросселем 11 работает в наиболее эко» номичном режиме и несет большую часть нагрузки, В силу того, что канал с регулятором 8 и дросселем 11 работает с бо»льшими пульсациями,он имеет малые габариты дросселя, фильтра, а так как в установившемся режиме он несет большую часть нагрузки, то габариты дросселя 11 будут определяюшими. Лучшие же динамические характеристики по сравнению с ogHoKBHBllbHbIM вариантом обуславливаются тем, что при переходных процессах рабо»тает канал с регулятором 1 и дросселем

4, который при более низком КПД обладает лучшими динамическими характеристиками, чем те, которые реально можно обеспечить в одноканальном варианте. Таким образом, применение предлагаемого стабилизатора дает экономию как за счет снижения стоимости стабилизатора, так и по экономии электроэнергии за счет повышения КПД.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в выходную шину первый рвлейный регулятор, выполненный на первом регулирующем элементе, к входу которого подключен выхоц первого блока управления, первый вход которого через источник опорного напряжения соецинен с общей шиной, а второй вход блока управления соецинен с выходным выводом, и первом интегриру ющем фильтре, цроссель которого включен в выходную шину последовательно с регулирующим элементом, а точка соединения первого регулирующего элемента и дроссе» ля первого интегрирующего фильтра через возвратный циод соединена с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения NTIll, уменьшения массогабарит ных показателей и улучшения динамических характеристик, последовательно с первым релейным регулятором между его выходом и выходным выводом для подключения нагрузки введен измерительный преобразователь тока, выход которого подключен к входу блока управления вновь введенного, подключенного параллельно, соединенным последовательно первому релейному реИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель В. Косырев

Те е Фанта Ко екто М. III> ши

Ре а то Ю Челюкано

Заказ 5287/42 Тираж 1015 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 684527 6 гулятору и измерительному преобразова- 1. Авторское свидетельство СССР телю тока, второго релейного регулятора. % 373713, кл. 6 05 4 1/58, 1973.

2. Сб, статей "Основы преобразовательной техники", М., Высшая школа, 1974, с. 203.