Стабилизированный конвертор
Патент 705613
Авторы
Стабилизированный конвертор
Иллюстрации
Реферат
:«е» .. ««»ы»»»»»» г»
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Сееетскмк
Сецнелистмческих
Ресиублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2512443/24-07 с присоединением заявки № —, (23) Приоритет—
f lllcToNNdli
СССР в мам взе@емю4 е еткрмпй
Опубликовано 25.12.79. Бюллетень ® 47
Дата опубликования описания 26.12.79
I (72) Авары нзебретелкл В. А. Белов, В. А, Горбунов, Л. И. Свинцов и А. И. Яцков (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗЙРОВАННЫЙ КОН BEPTOP
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для электропитания электро- и радиоаппаратуры;
Известны стабилизированные конверторы, содержащие цепь автоматического регулирования скважностью импульсов, управляющих работой усилителя мощности при воздействии дестабилизирующих факторов (1), (2).
Недостатком известных конверторов яв- ляется. невозможность обрабатывать быстрые скачкообразные изменения первичного питающего напряжения из-за инерционности цепи автоматического регулирования.
Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизированный конвертор, содержащий задающий re. нератор, выход которого подключен к пер. вому входу генератора пилообразного напряжения, выходом подсоединенного к пер- вому входу компаратора, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход через последовательно соединенные усилитель мощности, выпря2 мятель и фильтр — к клеммам для подключения нагрузки, причем второй вход генератора пилообразного напряжения подключен к выходу формирователя управляющего сигнала (3) .
Недостатком такого конвертора является невысокое качество стабилизации выходного напряжения конвертора, особенно при динамическом характере нагрузки.
Целью изобретения является улучшение качества стабилизации выходного постоян о ного конвертора при быстрых изменениях питающего напряжения и различных токах нагрузки, т. е; улучшение динамических характеристик конвертора.
Это достигается тем, что в стабилизированный конвертор, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к первому входу генератора пилообразного,напряжения, выходом подсоединенного к первому входу компаратора, второй входкотавощ подключен к источнику опорного напряжения, а выход через последовательно соединенные усилитель мощности, выпрямитель н фильтр — - к клеммам для подключения
5613
Формула изобретения
5О
3 нагрузки, причем второй вход генератора пилообразного напряжения подключен к выходу формирователя управляющего сигна ла, «веден амплитудный детектор, вход ко торого подключен к выходу выпрямителя,а выход — ко входу формирователя управляющего сигнала.
За счет введения в состав конвертора амплитудного детектора, вход которого под-ключен к выходу .выпрямителя, а выход — ко второму входу генератора пилообразного напряжения обеспечивается инвариантность постоянного выходного напряжения к амплитуде выпрямленного импульсного напряжения конвертора.
Блок-схема стабилизированного конвертора представлена на чертеже.
Выход задающего генератора 1 подключен к первому входу генератора пилообразного напряжения 2, выходом подсоединенного к первому входу компаратора 3, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения Uqq, а выход через последовательно соединенные усилитель мощности 4, выпрямитель 5 и фильтр 6 — к клеммам для подключения нагрузки, причем выход выпрямителя через амплитудный детектор 7 формирователь управляющего сигнала 8 подключен ко второму входу генератора пилообразного напряжения.
Стабилизированный конвертор работает следующим образом.
С выхода задающего генератора 1 импульсы малой длительности с частотой преобразования поступают на вход генератора пилообразного напряжения 2, где из напряжения, снимаемого с выхода формйрователя управляющего сигнала 8, производится генерируется пилообразное напряжение той же частоты .с амплитудой, пропорциональной уровню управляющего сигнала.
Пилообразное напряжение сравнйвается с уровнем опорного напряжения в компараторе напряжений 3. Длительность, импульсов на выходе Компаратора определяется ампли. тудой пилообразного напряжения, а следовательно, величиной управляющего сигнала.
Выходные импульсы компаратора управляют силовыми ключами усилителя мощности 4, выходное напряжение которого через выпрямитель 5 и фильтр 6 поступает на выход конвертора.
Формирование управляющего сигнала производятся из напряжения, снимаемого с выхода выпрямителя, путем его амплитудного детектирования. C целью выбора оптималъного диапазона регулирования системы, уровень опорного напряжения, сравниваемого с пилообразным, выбирается рав- . ным амплитудному значению последнего при минимальном значении управляющего сигнала и в процессе регулирования поддерживается постоянным. При этом постоянное выходное напряжение конвертора определяется выражением:
Ц Омер Г 1 7 где U „, т,T — соответственно амплитуда, длительность и период выпрямленного импульсного напряжения.
Значение пилообразного напряжения при условии формирования последнего с доста1в точно высокой линейностью определяется:
13„ = ВЧ Ф tCT, % где Е,тт —, соответственно напряжение питания и постоянная времени генератора пилообразного напряжения.
В случае формирования пилообразного напряжения из сигнала, полученного амплитудным детектированием выпрямленного импульсного напря>кения, значение,его запишется в виде: ц кiЦ3юме4 )(g (t) зв, где Кв — коэффицйент передачи амплитудного детектора.
В момент формирования фронта импульса при сравнении пилообразного напряжения с постоянным уровнем Ем выражение (1) примет вид:.ьг откуда длительность импульсов выпрямленнного напряжения конвертора определяетзо т = - - — r
Ko ° Оюв в результате чего постояйное выходное на пряжение конвертора запишется в ниде:
tJ = -уев — С вЂ” = Оию-КЖЛУ = КЮ7 — =соыФ, т =. г.ау-к . = т кХ т. е. не зависит от амплитуды выпрямлениоз5 ro импульсного напряжения конвертора при условии т(Т.
Использование данного конвертора обеспечйвает, по сравнению с существенными способами, улучшение динамических характеристик последнего, так как позволяет при формировании управляющего сигнала учесть . потери напряжения, обусловленные неидеальностью ключевых элементов усилителя мощности и вентилей. выпрямителя, что обеспечивает лучшую стабильность выходного н напряжения при различных токах нагрузки.
Стабилизированный конвертор, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к первому входу генератора пилообразного напряжения, выходом подсоединенного к первому входу компаратора, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход через последовательно соединенные усилитель мощности, выпрямитель и фильтр — к клеммам для подключения нагрузки, причем второй
705613
pro
pfo
Составитель С. Ситко
Редактор О. Волков . Техред К. Шуфрич Корректор О. Ковинская
Заказ 5049/60 Тираж 657 . Подписное
ЦИ И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4f5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вход генератора пилообразного напряження подключен к выходу формирователя управляющего сигнала, отличающийся тем, что с целью улучшения качества стабилизации, в конвертор введен амплитудный детектор, вход которого подключен к выходу выпрямнтеля, а выход — ко входу формнрователя управляюшего сигнала. б
Источники ннформацнн, принятые во внимание прн экспертизе
1; Авторское свидетельство СССР
479101, G 05 F 1/64, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР
535687, кл. Н 02 М 3/335, 1974.
3. Авторское свидетельство СССР
541160, G 05 F 1 56, 1975.