Импульсный стабилизатор напряженияпостоянного toka

Импульсный стабилизатор напряженияпостоянного toka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Созетскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170779 (21) 2800030/24-07 ®)М с присоединением заявки М—

G 05 F 1/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.0581,6юллетеиь М 18

Дата опубликования описания 15.05.81 (53) УДК 621 316 .722.1(088.8) (72) Авторы изобретения

Х.К.Харасов, С.П.Лохов и M.В.Гельман (71) Заявитель

Челябинский политехнический инс фт им. Ленинского комсомола (541 ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации постоянного напряжения, в частности в качестве входного стабилизатора напряжения для импульсных схем, статических преоб, разователей и т.д.

Известны стабилизаторы с последовательным и параллельными ключами, в которых входы ключей соединены через устройства управления с выходами датчиков тока в цепи дросселя и выходного напряжения, что позволяет уменьшить динамические провалы в кривой выходного напряжения.при импульсных потреблениях тока нагрузки 1 и P2).

Однако пульсации в прямой выходного напряжения в этих стабилизаторах не могут быть уменьшены до заданных величин в связи с импульсным зарядом конденсаторов фильтра, имеющих конечные значения индуктивности и аквтиного сопротивления.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является импульсный стабилизатор постоянного напряжения, который содержит двухобмоточный дроссель сглаживающего фильтра, входной последовательный ключ, управляющий вход которого через релейный элемент соединен

5 с выходом датчика тока в общей цепи сглаживающего фильтра, входной шунтирующий диод и два параллельных ключа, подключенных к концам обмоток двухобмоточного дросселя сгла10 живающего фильтра и к анодам блокирующих диодов, катоды которых подключены к выходной клемме, управляющие входы параллельных ключей через блок управления соединены с выходом датчика выходного напряжения,подключенного параллельно к конденсатору фильтра. Благодаря тому, что блок управления обеспечивает работу параллельных ключей со сдвигом на

2О полпериода, пульсации в кривой выходного напряжения получаются удвоенной частоты, что несколько снижает их амплитуду !31.

2с . Однако пульсации остаются еще значительными по той же причине, что и в известных устройствах. Кроме того, параллельные ключи должны выбиратвся на максимальное значение тока, протекающего по общей цепи

830360

35 обмоток дросселя, что снижает надежность устройства.

Цель изобретения — повышение надежности стабилизатора, уменьшение пульсации выходного напряжения.

Цель достигается тем, что двухобмоточный дроссель сглаживающего фильтра включен IID схеме индуктивного делителя тока, общий зажим которого подсоединен к первому выводу дополнительно введенного сглаживающего дросселя, второй вывод которого подключен к точке соединения входной клеммы и входного шунтирующего диода.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого импульсного стабилизатора постоянного напряжения; на фиг.2 — диаг раммы поясняющие работу устройства.

На фиг.2 обозначено: а — i ток

4 дополнительно введенного дросселя без учета пульсаций; б, в †,iT токи, протекающие через параллельные ключи; г, д — Ц,U — напряжения на зажимах паралельных ключей,.; е, ж — „„— токи блокирую:цих диодов; з — i у, — суммарный ток блокирующих диодов; и — Д U„— пульсации напряжения на конденсаторе фильтра.

Функциональная схема содержит последовательный ключ 1, управляющий вход которого через релейный элемент 2 соединен с выходом датчика

3 тока в общей цепи дополнительного дросселя 4, двухобмоточный дроссель ,5, параллельные ключевые элементы

6 и 7, управляющие входы которых через блок 8 управления соединены с выходом датчика 9 выходного напряжения 9, а также блокирующие диоды

10 и 11, конденсатор 12. Последовательный ключ 1, управляемый через релейный элемент 2 от датчика

3 тока, осуществляет стабилизацию среднего значения тока в дросселе

4 ° Параллельные ключевые элементы

6 и 7, управляемые блоком 8 управления от датчика 9 напряжения, обеспечивают стабилизацию среднего значения выходного напряжения. При этом стабилизация осуществляется изменением интервала проводимости ключевых элементов 6 и 7, а моменты переключения их сдвинуты на полпериода частоты коммутации. Дроссель

5,обеспечивает деление мгновенного> значения тока 4 дросселя 4 пополам.

Следовательно, амплитудное значение токов i u i через параллельные ключевые элементы 6 и 7 не превышает половины тока i дросселя 4 (фиг.2б, в). Это повышает надежность работы стабилизатора. Суммарный ток i .áëîêèðóþöèõ диодов 10 и 11 имеет скачки (фиг.2з), равные половине стабилизируемого тока в дросселе 4 (фиг.2а). Это значительно

65 уменьшает амплитуду пульсаций д U (,фиг.2и), что повышает качество

12. выходного напряжения. При перегрузке или коротком замыкании в нагрузке максимальный ток, потребляемый от источника, не превышает заданное стабильное значение тока в цепи дополнительного дросселя

4, т.е. обеспечивается токовая защита. Амплитуда пульсации в кривой выходного напряжения зависит от величины изменения зарядного тока конденсатора. В известном эта величина изменяется от нуля до амплитудного значения тока в обмотке дросселя.

В предлагаемом же стабилизаторе эта величина в два раза меньше (фиг.2). Если обозначить величину ступеньки зарядного тока конденсатора через д i,,то справедливо равенство 0 = 0„ = у. где К зависйт от параметров выходного фильтра, включая нагрузку. Следовательно, в предлагаемом стабилизаторе амплитуда пульсации в кривой выходного напряжения в два раза меньше, чем в известном, при равном амплитудном значении зарядного тока и параметров фильтра.

Так как в предлагаемом стабилизаторе двухобмоточный дроссель обеспечивает деление мгнбвенного зна/ чения тока, то максимальное значение тока через один из параллельных ключевых элементов в два разе меньше, чем в известном. Это повышает надежность работы стабилизатора.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий двухобмоточный дроссель сглаживающего фильтра, входной последовательный ключ, управляющий вход которого через релейный элемент соединен с выходом датчика тока в общей цепи сглаживающего фильтра, входной шунтирующий диод и два параллельных ключа, подключенных к концам обмоток двухобмоточного дросселя сглаживающего фильтра и к анодам блокирующих диодов, катоды которых подключены к выходной клемме, управляющие входы параллельных ключей через блок управления соединены с выходом датчика выходного напряжения, выходной конденсатор фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности стабилизатора и уменьшения пульсаций вы- . ходного напряжения, двухобмоточный дроссель сглаживающего фильтра включен по схеме индуктивного делителя тока, общий зажим которого подсоединен к первому выводу дополни830360

1. Авторское свидетельство СССР

Р 444172,кл. G 05 F 1/56, 1974.

49 .!

Фиа2

Составитель Е.Финогенов

Техред И. Асталош корректор А. Гриценко

Редактор Л.Повхан

Подписное

Заказ 3708/79 Тираж 940

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 тельно введенного сглаживающего дросселя, второй вывод которого подключен к точке соединения входной.клеммы и входного шунтирующего диода.

Источники информации, принятые во внимание ри экспертизе

2. Авторское

Р 442816, кл. 6

2. Авторское

М 601680, кл. G свидетельство СССР

05 F 1/56, 1974. свидетельство СССР

05 F 1/56, 1978.