Импульсный стабилизатор напряжения

Импульсный стабилизатор напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскнк

Соцналнстнчесннк

Ресвублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<»896606 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04.03.80 (21) 2890843/24-07

Р1)М. Кл. с присоединением заявки йо

G 05 F 1/56

Государственный коинтет

СССР по делами изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.0132. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07. 01. 82 (53) УДК 621. 316. . 722. 1 (088. 8) С.Н. Марьин, A.Â. Бирюков, Ю.В. Пуховский) и С.Г. Лукманов / . „. °

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам стабилизации постоянного напряжения.

Известны импульсные стабилизаторы и стабилизированные преобразователи напряжения, содержащие силовую часть типа последовательный дроссель-параллельный ключ, широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен со входом управления силовой части, и цепь обратной связи, включенную между входом широтно-импульсного модулятора и выходом силовой части, являющейся выходом стабилизатора (1). l5

Недостаток таких стабилизаторов— низкое быстродействие, обусловленное тем, что для обеспечения устойчивости стабилизатора цепь обратной связи, как правило, выполняется с 20 большой инертностью.

Наиболее близким к предлагаемому является импульсный стабилизатор напряжения, который содержит дроссель, включенный в одну иэ силовых шин, транзисторный ключ, подключенный через коммутирующий диод параллельно выходным зажимам импульсного стабилизатора, широтно-импульсный модулятор, состоящий из генератора пи- 30 лообразного напряжения и компаратора, выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа, первый вход — с выходом генератора пилообразного напряжения, а второй вход - со средней точкой делителя напряжения, подключенного параллельно входным зажимам импульсного стабилизатора, выходные зажимы которого соединены со входом цепи обратной связи (2).

Недостатком известного импульсного стабилизатора является сложность цепи обратной связи, обусловленная необходимостью питания генератора пилообразного напряжения от регулируемого источника постоянного напряжения.

Цель изобретения — упрощение стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения указанный делитель напряжения выполнен в виде звена с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого подключен к выходу цепи обратной связи, 896606

На чертеже представлена электрическая схема стабилизатора напряжения.

Импульсный стабилизатор напряжения содержит силовую часть 1, состоящую из последовательного дросселя

2, параллельного ключа 3, коммутирующего диода 4 и конденсатора 5 фильтра. широтно-импульсный модулятор б,делитель 7 напряжения, выполненный в виде звена с управляемым коэффициентом передачи и состоящий из резистора 8 и полевого транзистора 9, и цепь 10 обратной связи, состоящую из усилителя 11 рассогласования, источника 12 опорного напряжения и низкочастотного фильтра, образованного резистором 13 и конденсатором

14. Ииротно-импульсный модулятор 6 состоит из компаратора 15 и генератора 16 пилообразного напряжения.

Импульсный стабилизатор работает 20 следующим образом.

Силовая часть 1 стабилизатора управляется широтно-импульсным модулятором 6, состоящим из генератора

16 пилообразного напряжения и ком- 25 паратора 15, причем выход генератора подключен к неинвертирующему входу компаратора. Коэффициент заполнения сигнала на выходе широтно-импульсного модулятора б и, следовательно,коэффициент преобразования напряжения в силовой части 1 определяются величиной сигнала, поступающего на вход широтно-импульсного модулятора б (инвертирующий вход компаратора 15) с выхода делителя 7, коэффициент передачи которого определяется отношением сопротивления резистора 8 к сопротивлению канала полевого транзистора 9. Сопротивление канала полевого транзистора 9 регулируется 40 сигналом с выхода цепи 10 обратной связи. Последняя содержит усилитель

11 рассогласования, коэффициент усиления которого определяет коэффициент передачи по петле обратной связи.На 4 один вход усилителя 11 рассогласования поступает выходное напряжение стабилизатора, а на другой — опорное напряжение от источника 12. С целью обеспечения устойчивости на выходе усилителя 11 рассогласования включен низкочастотный фильтр, состоящий из резистора 13 и конденсатора 14.

° Медленно действующая цепь 10 обратной связи перестраивает коэффициент передачи делителя 7 таким обрАом, что на любых режимах и при любых изменениях параметров элементоь схемы, нагрузки, входного напряжения величина выходного напряжения остается постояннои. Тем самым обеспе- б0 чивается точная стабилизация выходного напряжения в установившемся режиме и точная настройка цепи прямой связи.

В динамическом режиме работы схемы напряжение на выходе цепи 10 обратной связи неизменно, а сигнал на выходе цепи прямой связи, образованной делителем 7, изменяется в соответствии с изменением выходного напряжения модулятора 6, а значит и коэффициента передачи силовой части

1. Благодаря точной настройке коэффициента передачи цепи прямой связи сигналом с выхода цепи 10 обратной связи и отсутствию инерционности обеспечивается высокая динамическая точность стабилизатора.

Таким образом, предлагаемый импульсный стабилизатор постоянного напряжения позволяет обеспечить высокую точность стабилизации выходного напряжения в ширрком диапазоне изменения входного напряжения при простой схеме управления.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий включенный в одну из силовых шин дроссель, транзисторный ключ, подключенный через коммутирующий диод параллельно выходным зажимам, широтно-импульсный модулятор, состоящий из генератора пилообразного напряжения и компаратора,выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа, первый вход - с выходом генератора пилообразного напряжения, а второй вход— со средней точкой делителя напряжения, подключенного параллельно входным зажимам импульсного стабилизатора, выходные зажимы которого соединены со входом цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью упрощения импульсного стабилизатора, укаэанный делитель напряжения выполнен в виде звена с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого подключен к выходу цепи обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Головацкий В.А. Транзисторные импульсные усилители и стабилизаторы постоянного напряжения. М., "Советское радио", 1974, с. 146.

2. Цишевский В.A., Лаптев Н.Н., Войтович И.A. Универсальная система управления импульсными стабилизаторами постоянного напряжения с комбинированным регулированием. — Сб. 4

"Современные задачи преобразовательной техники". Киев, "Наукова думка", 1975, ч. 3, с. 439-449.

896606

Составитель В. Цииевский

Техред Т. Маточка Корректор М. Помо

Редактор И. Михеева

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 11698/37 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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