Стабилизатор постоянного напряжения

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенные между входной и выход ,нЬй клемма импульсньй регулирующий элемент и DLC-фильтр, делитель выходного напряжения, подключенный крайними выводами между выходной клеммой и общей шиной, а выходньм вьшодом соединенный с первым входом первого усилителя постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к входу импульсного модулятора, имеющего компаратор, выход импульсного модулятора соединен с входом управления импульсного регулирзтощего элемента, непрерывный регулирукиций элемент, включенный мещду входной и выходной клеммами и входом управления подсоединенный к выходу второго усилителя постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения в динамическом режиме, в него введен гистерезисный компаратор, а второй усилитель постоянного тока и кс шаратор импульсного модулятора снабжены входами стробирования, причем входы, гистерезисного компаратора и входы второго усилителя постоянного тока подключены соответственно к выхс Дному выводу делителя выходного напряжения и выходу источника опорного напряжения, а выход гистерезисного компаратора соединен с входами стробирования компаратора импульсного ю модулятора и второго усилителя посX тоянного тока. ISD jS N9

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ONIWIO5H

РЕСПУБЛИК.Oe (11) @11 4 05 F 1/56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авте сйаа свидатвъствм,.)

2/ (21) 35814? 8/24- 07 (22) 20.04.83 (46) 07. 12.84. Вюп. У 45 (72) В.ИАнисимов, М.В.Капитонов, Ю.M.Ñîêîëîâ, Е.И.Старченко и Н.И.Ясюкевич (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 253173, кл. С 05 F 1/56, 1968.

2.-Авторское,свидетельство СССР

В 506837, кл. G 05 F 1/56, 1976. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенные между входной и выход,ной клеммами импульсный регулирующий элемент и 0ЬС-Фильтр, делитель выходного напряжения, подклоченный крайними выводами между выходной клеммой и общей шиной, а выходным выводом соединенный с первым входом первого усилителя постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к входу импульсного модулятора, имеющего компаратор, выход импульсного модулятора соеди" нен с входом управления импульсного регулирующего элемента, непрерывный регулирующий элемент, включенный между входной и выходной клеммами и входом управления подсоединенный к выходу второго усилителя постоянного тока, отличающийся . тем, что, с целью повышения стабиль. ности выходного напряжения s динамическом режиме,. в него введен гистерезисный компаратор, а второй усилитель постоянного тока и компаратор импульсного модулятора снабжены входами стробирования, причем входыгистерезисного компаратора и входы второго усилителя постоянного тока подключены соответственно к выходному выводу делителя выходного напряжения и выходу источника опорного напряжения, а выход гистерезисного компаратора соединен с входами стробирования компаратора импульсного модулятора и второго усилителя постоянного тока.

232

1 1128

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах вторичных источников питания.

Известен стабилизатор постоянно- 5 го напряжения последовательного типа, содержащий регулирующий элемент, компаратор широтно-импульсного модулятора, генератор пилообразного напряжения, дифференциальный усилитель ошибки, источник опорного напряжения, выходной ?.СО-фильтр, делитель выходного напряжения,и устройство подавления провалов 1 .

Недостатком этого стабилизатора является наличие сравнительно большой динамической нестабильности, обусловленной ненулевым напряжением отпирания транзисторов устройства подавления провалов. 20

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий импульсный стабилизатор, блок управления которого включает в себя схему сравнения, усилитель постоянного тока и импульсный модулятор, и непрерывный стабилизатор, силовычи выводами подключенный параллельно аналогичным выводам им- 30 пульсного стабилизатора, а входом управления подсоединенный к выходу усилителя постоянного тока блока управления импульсного стабилизатора Г2 3.

Однако известный стабилизатор имеет сравнительно невысокое качество стабилизации в динамическом режиме, обусловленное тем, что на интервале работы непрерывного стабилизатора .40 . выходное напряжение устройства под". держивается на уровне, меньшем уровня стабилизации импульсного стабилизатора.

Цель изобретения — повышение ста- 45 бнльности выходного напряжения в динамическом режиме.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последователь«50 но включенные между входной и выходной клеммами импульсный регулирующий элемент и Д С-фильтр, делитель выходного напряжения, подключенный крайними выводами между выходной клеммой 55 и общей шиной, а выходным выводом соединенный с первым входом первого усилителя постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения ° . а выход подключен к входу импульсного модулятора, имеющего компаратор, выход импульсного модулятора соединен с входом управления импульсного регулирующего элемента, непрерывный регулирующий элемент, включенный между входной и выходной клеммами и входом управления подсоединенный к выходу второго усилителя постоянного тока, введен гистереэисньй компаратор, а второй усилитель постоянного тока и компаратор импульсного модулятора снабжены. входами стробирования, причем входы гистерезисного компаратора и входы второго усилителя постоянно- го тока подключены соответственно к выходному выводу делителя выходного напряжения и выходу источника опорного напряжения, а выход гисмерезисного компаратора соединен с входами стробирования компаратора импульсного модулятора и второго усилителя постоянного тока.

На фиг. -1 показана схема стабилизатора постоянного напряжения; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие ее работу.

Стабилизатор постоянного напряже- . ния содержит импульсный стабилизатор

1 напряжения, включающий в себя импульсный регулирующий элемент 2, стробируемый компаратор импульсного модулятора 3, генератор 4 пилообразного напряжения, †перв дифференциальный усилитель 5 ошибки, источник

6 опорного напряжения, ЬСД-фильтр 7, состоящий из дросселя 8, конденсатора

9 и диода 10, делитель 11 выходного напряжения, гистерезисный компаратор

12, непрерывный стабилизатор 13 напряжения, содержащий непрерывный регулирующий элемент 14 и второй стробируемый дифференциальный усилитель 15 ошибки.

Вход импульсного стабилизатора

1 напряжения соединен с входом непрерывного стабилизатора 13 напряжения, первый вход гистерезисного компаратора 12 подключен к объединенным инвертирующим входам первого дифференциального усилителя 5 ошибки и второго дифференциального усилителя

15 ошибки с входом стробнрования, а также к выходу делителя 11 выходного напряжения, вход которого связан с объединенными выходами импульсно3 1128232 4 го 1 и непрерывного 13 стабилизато- вается непрерывньи стабилизатором 13 ров напряжения. Второй вход гистере- постоянного напряжения,,за счет дейзисного компаратора 12 соединен с ствия вспомогательной цепи отрицаобъединенными неинвертирующими вхо- тельной обратной связи: выход делидами первого дифференциального усили- теля -11 выходного напряжения, стротеля 5 ошибки и второго дифферен- бнруемый второй дифференциальный циального усилителя 15 ошибки с вхо- усилитель 15 ошибки, непрерывный дом стробирования, а также с выходом регулирующий элемент 14. источника опорного напряжения. Выход Непрерывный стабилизатор 13 нагистерезисного компаратора 12 под- 10 пряжения находится в рабочем режиме ключен к объединенным входам строби- до тех пор, пока ток в дросселе 8 рования компаратора импульсного моду- не возрастет до величины, необходилятора 3 и второго дифференциально- мой для поддержания номинального го усилителя 15 ошибки. выходного напряжения. Дальнейшее Стабилизатор постоянного напря- 15 увеличение тока приводит к повышению жения работает следующим образом. выходного напряжения и нарушает раСтабилизация выходного напряжения .венствц напряжений на входах гистев установившемся режиме работы, осу- резисного компаратора 12. Последний ществляется за счет действия основ- срабатывает, изменяет свое состояние ного контура обратной связи: дели- 20 на выходе, включает компаратор имтель 11 выходного напряжения, пер- пульсного модулятора 3 и отключает вый дифференциальный усилитель 5 второй дифференциальный усилитель ошибки, стробируемый компаратор им- 15 ошибки. Переходной процесс заканпульсного модулятора 3, импульсный чивается, и стабилизатор возвращаетрегулирующий элемент 2 В динами» И ся в установившийся режим р аботы. ческом режиме работы при скачкообраз- Временные диаграммы выходного на ном уменьшении сопротивления нагруз- пряжения непрерывного стабилизатора ки выходное напряжение уменьшается, (пунктир) и.предлагаемого (сплошная и равенство напряжений на входах линия) представлены на фиг. 2. гистерезисного компаратора 12 нару- Зб шается. Компаратор срабатывает, Таким образом, в нредлагаемом что приводит к появлению на. входе стабилизаторе за счет введения гистестробирования компаратора импульсно- резисного компаратора 12 и новых свяго модулятора 3 сигнала отключения, зей удается повысить качество переа на входе стробирования второго ходного процесса при ступенчатом

S дифференциального усилителя 15 ошнб- уменьшении сопротивления нагрузки, ки напряжения включения. так как в переходном режиме выходное

В результате на выходе компарато- напряжение поддерживается на заданном ра импульсного модулятора 3 устанав- уровне. ливается напряжение, необходимое для 40 Применение предлагаемого стабнлинасыщения импульсного регулирующего затора в источниках питания электронэлемента 2, а номинальное выходное ной аппаратуры позволяет улучшить напряжение стабилизатора поддержи- точные характеристики этих устройств.

1 б

1128232

Фиг.l

Составитель Ю.Опадчий

ТехредH.Асталош

Редактор P.Öèöèêà

Корректор С.Шекмар

Заказ 9061/36 Тираж 841 ПОдпис НО еВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

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

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