Многозвенный стабилизатор напряжения

Многозвенный стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ оо796822 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 280379 (21) 2742111/24-07 с tlpHcoo4NN6HN4hh заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 15.0131. Бюллетень No 2

Дата опубликования описания 180181 (51)М. Кл з

G 05 F 1/56

Государственный комнтет

СССР во делам нзобретений я открытий (5З) УДК 621. 316. .722.1(088.8) (72) Авторы изобретения

% ю.к. конев, с.с. Букреев в Б.Ф. кааацккев Бк о;

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) МНОГОЗВЕННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯ)КЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в радиоэлектронной и приборостроительной .отраслях промышленности.

Известен многозвенный стабилизатор напряжения, в котором параллельно включен ряд регулирующих транзисторов, каждый из которых имеет свой дроссель иобратный диод, коммутация транзисторов производится с некоторым сдвигом по фазе 11 .

Недостатком этого многофазного стабилизатора напряжения является критичность к технологическому разбросу параметров элементов. и их температурным изменениям, что приводит . неравномерному распределению токов между параллельно работающими регулирующими транзисторами, к увеличению пульсаций выходного напряжения.

Кроме того, здесь не обеспечена работоспособность многозвенного стабилизатора при подключении его фаз к нескольким источникам питания с различными уровнями напряжений, а также не обеспечена регулировка выходного напряжения параллельно включенных ячЕек без, дополнительных под» строечных операций.

Известен также многозвенный стабилизатор напряжения, содержащий одну ведущую и и ведомых силовых ячеек, параллельно подключенных к выходным выводам через резисторные датчики тока, каждая из которых содержит регулирующий элемент, включенный между входом и выходом силовой ячейки,усилитель постоянного тока, выходная цепь которого связана с управляющим входом регулирующего элемента, а каждая из и ведомых силовых ячеек содержит усилитель ошибки тока и источник опорного напряжения (21.

15 Недостатком данного стабилизатора является низкая надежность из-за большого количества силовых ячеек, выход .любой иэ которых приводит к нарушению работоспособности многозвенного ста2О,билизатора напряжения. Кроме того, ошибка контура регулирования тока . суммируется с ошибкой контура регули» рования напряжения, что увеличивает нестабильность напряжения на нагруз25 ке, умейьшает точность выравнивания тока параллельно выходного напряжения без дополнительных подстроечных операций, Цель изобретения — повышение надежности и автономности контуров реЗО гулирования тока и напряжения

796822

Цель достигается тем, что один из входов усилителя ошибки тока каждой из и ведомой силовой ячейки подключен к точке соединения резисторного датчика тока и регулирующего элемен- . та этой же силовой ячейки, другой вход усилителя ошибки тока подключен к точке соединения резисторного датчика тока и регулирующего элемента ведущей силовой ячейки, выход усилителя ошибки тока подключен через введенный потенциометр к минусовой клемме источника опорного напряжения, плюсовая клемма которого подключена к одному из выходных выводов стабилизатора, средний вывод потенциометра подключен к одному из входов усили- 15 теля постоянного тока, второй вход которого подключен к минусовой клемме источника опорного напряжения.

На чертеже приведена схема многозвенного стабилизатора напряжения. Щ

Стабилизатор состоит из и источников 1 .питания, подключенных к входным выводам, нагрузки 2, многофазно-, го генератора 3, с п выходами 4, ведущей силовой ячейки 5, и-1 ведомых силовых ячеек б. Ведущая и ведомые силовые ячейки содержат усилитель 7 постоянного тока, широтно-импульсный модулятор 8, регулирующий элемент на транзисторе 9, фильтр 10, резисторный датчик 11, резисторы 12 и 13, кроме того, ведущая силовая ячейка содержит делитель выходного напряжения, состоящий из резисторов 14 и 15 и потенциометра 16 регулировки выходного напряжения, каждая ведомая сило-З вая ячейка содержит дополнительно усилитель 17 ошибки тока, резисторы 18-20, конденсатор 21, потенциометр 22 установки тока. Кроме того, стабилизатор содержит первый 23 и 4Q второй 24 источники опорного напряжения, которые обеспечиваются стабилитронами 25 и 26 и резистором 27.

Источники 1 и нагрузка 2 имеют одну.шину общую, другая шина источни- 45 ков 1 питания подключена к нагрузке через силовые ячейки 5 и 6, в каждой силовой ячейке выход усилителя 7 постоянного тока подключен к широтноимпульсному модулятору 8, на второй 5О вход которого подается сигнал синхронизации с многофазного задающего генератора 3, выходные сигналы 4 ко» торого имеют сдвиг по фазе. Выход широтно-импульсного модулятора 8 сое- динен с регулирующим транзистором, который через фильтр 10 и резисторный датчик 11 тока подключен к нагрузке. Один из выходов усилителя 7 постоянного тока ведущей силовой ячейки 5 подключен к минусовой клемме 60 второго источника 24 опорного напряжения через резистор 13, а другой вход через резистор 12 подключен к средней точке потенциометра регулировки выхбдного напряжения 16. 65

Многозвенный стабилизатор работает следующим образом.

В установившемся режиме многофазный генератор 3 подает с выходов 4 управляющие сдвинутые по фаэе напряжения на широтно-импульсные модуляторы 8 силовых ячеек 5 и 6, что позволяет производить коммутацию регулирующих транзисторов не одновременно, а с некоторым требуемым сдвигом по фазе. При изменении тока ведущей силовой ячейки 5 по каким-либо причинам изменяется напряжение на резисторном датчике 11 тока, что приводит к появлению на выходах усилителей 17 ошибки тока всех ведомых силовых ячеек б сигнала ошибки (разности тока ведущего канала и тока каждого канала, начиная со второго по п-й), который после усиления подается через потенциометр 22 установки тока на вход усилителя 7 постоянного тока каждой ведомой силовой ячейки б. Выходной сигнал этого усилителя 7 вызывает изменение коэффициента заполнения импульсов широтно-импульсного модулятора 8 таким образом, чтобы ликвидировать отклонение тока в ведущей силовой ячейке 5 от тока в ведомых силовых ячейках б. Например, при увеличении(уменьшении) тока в ведущей силовой ячейке при постоянном выходном напряжении ток в ведомых силовых ячейках 6 также будет увеличиваться (уменьшаться). Таким образом, каждая ведомая силовая ячейка всегда стремится повторить величину тока, протекаемого в ведущей силовой ячейке 5.

Потенциометром 22 установки тока ведомой силовой ячейки б можно устанавливать величину тока как равной току ведущей силовой ячейки 5, так и в любых требуемых пропорциях.

При выравнивании токов в силовых ячейках 6 и 5 сигналы на входах усилителей 17 отклонения тока стремятся к нулю, сводя к нулю и их воздействия на режим работы силовых ячеек. В случае изменения напряжения на нагрузке 2, появляется сигнал ошибки на входе усилителя 7 постоянного тока ведущей силовой ячейки 5 ° Сигнал ошибки, усиленный усилителем 7, воздействует на широтно-импульсный модулятор 8, изменяя его коэффициент заполнения таким образом, чтобы ликвидировать изменение напряжения на нагрузке, при этом ведомые силовые ячейки 6 будут работать аналогично выше описанному.

Подключение делителя напряжения, состоящего из резисторов 14 и 15 и потенциометра 16, непосредственно к клеммам нагрузки 2 обеспечивает получение на нагрузке напряжения с любой заданной точностью.

Формула изобретения

Многоэвенный стабилизатор напряжения, содержащий одну ведущую и и

796822

Составитель В. Соловьев

Редактор Т. Веселова Техред Т. Маточка Корректор Н. Григорук

Тираж 949 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9768/65

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул, Проектная, 4 ведомых силовых ячеек, параллельно подключенных к выходным выводам через резисторные датчики тока, каждая из которых содержит регулирукщий элемент, включенный между входом и выходом сивковой ячейки, усилитель постоян- ного тока, выходная цепь которого связана с управляющим входом регулирующего элемента, а каждая из и ведомых силовых ячеек содержит усилитель ошибки тока и источник опорного напряжения, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью повышения надежности и автономности контуров регулирования тока и напряжения, один иэ входов усилителя ошибки тока каждой из и ведомых силовых ячеек подключен к 15 точке соединения резисторного датчика тока и регулирующего элемента этой же силовой ячейки, другой вход усилителй ошибки тока подключен к точке о соединения резисторного датчика тока и регулирующего элемента ведущей силовой ячейки, выход усилителя ошибки тока подключен через введенный потенциометр к минусовой клемме источника опорного напряжения,плюсовая клемма которого подключена к одному из вы» ходных выводов стабилизатора, средний вывод потенциометра подключен к одному из входов усилителя постоянного тока, второй вход которого подключен к минусовой клемме источника опорного напряжения.

Источники информации, принятыа во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 327462, кл. G 05 F 1/56, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 451987, кл. G 05 F 1/56, 1974.