Непрерывно-импульсный регулятор постоянного напряжения

 

НЕПРЕРЫВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУ ЛЯТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содер жащий последовательно соединенные ключевой регулирующий элемент, DLCфильтр , непрерывный стабилизатор напряжения с источником опорного на пряжения, причет/1 вход ключевого регулирующего элемента соединен с вхо ным выводом/ а выход непрерывного стабилизатора напряжения - с выходным выводом, блок управления, выходом подключенный к управляющему входу ключевого регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в кего введены два приемника и два безынерционных источника света, инерционный источник света и фильтры высоких и низких частот, причем входы управления соединены с приемниками света, первый из которых через оптически связанный с ним первый безынерционный источник света подкл:очен к выходу DLC -фильтра, а второй приемник света через оптически связанный с ним второй безынерционный источник света и фильтр низких частот и через оптически связанный с ним инерционный источник света и фильтр высоких частот соединен с выходом источника опорного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК д51» G 05 F 1/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 34440I4/24-07 (22) 15,04.82 (46) 30.07.83. Бюл. Ю 28 (72) И.Г. Булычев, A.A. Коромыслов, В.А, Литвиненко, А.Б. Шермеревич и Л.В. Шермеревич (53) 621.316.722.)(088.8) (56) 1. Александров Ф.Н., Сиваков П.Р. Импульсные полупроводниковые преобразователи и стабилизаторы постоянного напряжения. Л., Энергия, 1976, с. 16.

2. Радио, 1978, У 7, с. б, (54)(57) НЕПРЕРЫВНО-ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содер" жащий последовательно соединенные ключевой регулирующий элемент,X)(C— фильтр, непрерывный стабилизатор напряжения с источником опорного на- . пряжения, причем вход ключевого регулирующего элемента соединен с входным выводом, а выход непрерывного

„„SU„„10 2 4 А стабилизатора напряжения - с Bk.õîäíûì выводом, блок управления, выходом подключенный к управляющему входу ключевого регулирующего элемента о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены два приемника и два безынерционных источника света, инер(1ионный источник света и фильтры высоких и низких частот, причем входы блока управления соединены с приемниками света, первый иэ которых через оптически связанный с ним первый безынерционный источник света подключен к выходу 2).С -фильтра, а второй приемник света через оптически связанный с ним второй безынерционный источник 8 света и фильтр низких частот и через оптически связанный с ним инерционный источник света и фильтр высоких частот соединен с выходом источника опорного напряжения.

1О32441 пряжения с источником спорного напря40

6О них источника света, инерционный ис- 45 точник света, фильтры высоких и низ— ких частот, причем входы блока управдиненные последовательно регулирующий кхиочевой элемент 1, 94С -фильтр 2, непрерывный стабилизатор 3 напряжеИзобретение относится к электротехнике и может быть использована н устройствах электропитания автоматики, Известен регулятор постоянного напряжения, содержащий электронный ключ, фильтр и блок управления (1).

Недостатком данного регулятора является неспособность реагировать на изменение нагрузки или опорного сигнала с частотой, превышающей частоту работы электронного ключа, Наиболее близким к .предлагаемому по технической сущности является непрерывно-импульсный регулятор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные ключевой регулирующий элемент, 3ЬС -фильтр, негрерынный стабилизатор напряжения с источником опорного напряжения, блок управления,выходом подключенный к управляющему нходу ключевого регулирующего элемента f23.

Недостатком регулятора является низкий КПД, обусловленный большим запасом напряжения на непрерывном стабилизаторе для обеспечения воэможности реагирования на быстрые изменения нагрузки или опорного напряжения.

Цель изобретения - повышение ХПД.

Поставленная цель достигается тем, что в непрерывно-импульсный регулятор посто-.".,ного напряжения, содержащий последовательно соединенные ключевой регулирующий элемент, Э С вЂ” фильтр, непрерывный стабилизатор нажения, причем вход ключевого регулирующего элемента соединен с входным выводом, а выход непрерывного стаби)лизатора напряжения - с ныходным выводом, блок управления„ выходом подключенный к управляющему входу ключевого регулирующего элемента, ннедены дна приемника и два беэынерционления соединены с приемниками света, первый из которых через оптически связанный с ним первый безынерционный исаочник света подключен к выходу ЪЬС -фильтра, а второй приемник света через оптически связанный с ним второй безынерционный источник света и фильтр низких частот и через оптически связанный с ним инерционный источник света и фильтр нысоких частот соединен с выходом источника опорного напряжения.

На чертеже приведена схема устройства.

Непрерывно-импульсный регулятор постоянного напряжения содержит сое IO

ЗО ния,источник 4 опорного напряжения, блок 5 управления, первыч входом через оптически связанный первый приемник 6 и источник 7 света подключенный к ныходу Р(С -фи. ь тра 2, ь торым входом через оптически связанные вторые приемник 8 и источник 9 снета и через фильтр 10 низких частот подключен ный к выходу источника 4 опорного напряжения, второй приемник 8 света через оптически связанный с ним инерционный источник 11 сзета и фильтр 12 высоких частот подключен также к выходу источника 4 опорного напряжения. устройство работает следующим образом.

При некотором постоянном значении опорного напряжения блок 5 управления открывает ключевой элемент 1 н момент, когда напряжение на выходе сглаживающего 34С -фильтра 2 становится меньше опорного или меньше суммы опорного напряжения и некоторого напряжения, необходимого для нормальной работы непрерынного стабилизатора 3. Некото рое превышение напряжения на выходе сглаживающего фильтра 2 над опорным может быть задано, например, выбором резисторов в цепях питания источникон

7 и 8 снета, Таким образом, напряжение на выходе сглаживающего фильтра

2 колеблется около опорного напряжения с некоторой частотой, определяемой параметрами ключа 1 и фильтра 2, которая может быть ниже частоты возможных измене;ий опорного напряжения или сопротинления нагрузки. Эти ко" лебания напряжения сглаживаются непрерынным стабилизатором и на нагрузке поддерживается напряжение, равное опорному. При наличии быстрых изменений н опорном напряжении (постоянная составляющая плюс высокочастотная составляющая) начинает светиться инерционный источник 11 снета (например, лампа накаливания), создающий световой поток, пропорциональный величине высокочастотной состанляющей опорного напряжения, При наличии в опорном напряжении высокочастотной составляющей постоянной амплитуды на приемник 9 света воздействует постоянный световой поток, пропорциональный среднему значению опорного напряжения плюс эффективное значение высокочастотной составляющей, Соответственно напряжение на выходе фильтра 2 увеличивается так, чтобы на приемник б света воздействовал такой же световой поток, g.е. на входе непрерывного стабилизатора 3 создается запас напряжения, достаточный для того, чтобы иа нагрузке можно было воспроизвести высокочастотные изменения опорного напряжения. При этом КПД электронного ключа 1 ие изменяется, 1G 32441

Составитель В. Мосин

Редактор Н. Гришанова Техред M,Tåïåp Корректор A. Повх

Тираж 874 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5400/52

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 так как не повышается его рабочая частота,, увеличение потерь мощности на непрерывном стабилизаторе 3 достигает примерно 25% от потерь мощности в устройстве-прототипе в случае обеспечения им такой же амплитуды 5 быстрых изменений напряжения на нагрузке ввиду обеспечения данной схемой полного использования добавки напряжения при любой амплитуде высокочастотных составляющих. Э случае 10 медленных изменений опорного напряжения или сопротивления нагрузки устройство работает аналогично устройству-прототипу. Частота среза фильтров верхних и нижних частот выбирается 15 такой, чтобы обеспечить высокоэффективную (т.е. с высоким КПД) работу устройства при медленных изменениях образцового напряжений, т.е. примерно в 10 раэ ниже рабочей частоты электронного ключа 2. Применение в устройстве инерционного источника 11 света позволяет обойтись без применения интегрирующих цепей. Тот факт что световой поток на приемник 9 увеличивается пропорционально эффективному значению высокочастотных составляющих нельзя отнести к недостатку устройства, так как при на.личии однозначной связи эффективного и амплитудного значения напряжения всегда можно добиться оптимального приращения напряжения на выходе фильт ра 2 (например, с помощью резистора . в цепи светодиода 7) .