Стабилизатор переменного напряжения

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры . Целью изобретения является повышение быстродействия стабилизатора переменного напряжения. Цель достигается за счет того, что измерительный орган выполнен на фазовращателе 12, выпрямителе 13, формирователе 15 импульсов и блоке 14 выборки памяти. Фазовращатель 12 сдвигает фазу выходного напряжения на 90°. Формирователь 15 формирует короткий импульс в момент перехода синусоиды через нуль, и на выходе блока 14 появляется .напряжение с выпрямителя 13. После окончания импульса с формирователя 15 блок 14 запоминает это напряжение. При изменении входного напряжения на выходе блока 14 это изменение повторяется не позднее, чем через половину периода входного сигнала, независимо от величины и знака входного скачка напряжения. 3 ил. СЛ С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) (51) 4 G 05 F 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY С8ИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3943883/24-07 (22) 16.08.85 (46) 23.02.87. Бюл..У 7 (71) Андроповский авиационный технологический институт (72) П.Л. Глуэман, Ю.А. Черных и А.И. Фавстов (53) 621.316.722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 628475, кл. G 05 F 1/20, 1978.

Авторское свидетельство СССР

И 976432, кл. ь 05 F 1/20, 1981. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является повышение быстродействия стабилизатора переменного напряжения. Цель достигается эа счет того, что измерительный орган выполнен на фазовращателе 12, выпрямителе 13, формирователе 15 импульсов и блоке 14 выборки памяти, Фаэовращатель I2 сдвигает фазу выходного напряжения на 90 .

Формирователь 15 формирует короткий импульс в момент перехода синусоиды через нуль, и на выходе блока 14 появляется . напряжение с выпрямителя

13. После окончания импульса с формирователя 15 блок 14 запоминает зто напряжение. При изменении входного напряжения на выходе блока 14 это изменение повторяется не позднее, чем через половину периода входного сигнала, независимо от величины и знака входного скачка напряжения.

3 ил.

1291942

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в системах электропитания радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры.

Целью изобретения является увеличение быстродействия стабилизации.

На чертеже изображена схема стабилизатора переменного напряжения; на фиг.2 и 3 — диаграммы, поясняющие его работу.

Стабилизатор переменного напряжения (фиг. 1) содержит регулирующий орган 1 дискретного действия, реверсивный счетчик 2, первый дешифратор

3, второй дешифратор 4, усилитель 5

f5 управления, первый и второй конъюкторы 6 и 7, мультивибратор 8, инвертор 9, первый и второй компараторы 10 и 11, фазовращатель 12, выпрямитель 13 блок 14 выборки с запоминанием, формирователь 15 импульсов.

Регулирующий орган 1 включен меж,ду входным и выходными выводами стабилизатора переменного напряжения.

Реверсивный счетчик 2 выходами подключен к входам первого и второго дешифраторов 3 и 4 усилителя 5 управления. Выход усилителя 5 управления подключен к управляющим входам регулирующего органа 1 дискретного действия. Выход первого дешифратора 3 соединен с вторым входом коньюнктора 6, выход второго дешифратора, — с вторым входом конъюнктора 7.,35

Первые входы конъюнкторов 6 и 7 соединены с выходом мультивибратора

8. Третий вход конъюнктора 6 соединен с выходом компаратора 11, а тре40 тий вход конъюнктора 7 — с выходом инвертора 9. Вход инвертора 9 подключен к выходу компаратора 10. Фазовращатель 12 и выпрямитель 13 подключены к выходным выводам стабилизатора. Выход выпрямителя 13 соединен с входом блока 14 выборки с запоминанием. Выход фазовращателя 12 подключен к входу формирователя 15 импульсов, выход которого соединен с синхронизирующим входом блока 14

50 выборки с запоминанием, выходом соединенного с входами компараторов 10 и 11.

Стабилизатор переменного напряже- 55 ния работает следующим образом.

Сетевое синусоидальное напряжение П подается на входные выводы устройства и без искажения формы передается регулирующим органом 1 на его выход (фиг.2 а). Фазовращатель 12 сдвигает фазу выходного напряжения на 90 относительно входного (фиг.2 8). Формирователь 15 формирует короткий, положительный импульс в момент перехода синусоиды Hà его входе через нуль (фиг.2 6). Выходное напряжение устройства выборки с запоминанием равно напряжению на его входе при подаче на синхронизирующий вход высокого потенциала (режим "Выборка") и остается неизменным при подаче на синхронизирующий вход низкого потенциала (режим "Память" ). Выходное напряжение поступает на входы фазовращателя 12 и выпрямителя 13.

В момент перехода синусоиды выходного напряжения фазовращателя

1? через нуль формирователь 15 формирует короткий импульс, который переключает устройство 14 выборки с запоминанием в режим "Выборка". Напряжение на выходе выпрямителя 13 в этот момент времени пропорционально амплитуде выходного напряжения стабилизатора (фиг.2r) и равно выходному напряжению блока 14 выборки с запоминанием.Блок14 выборки с запоминанием запоминает это напряжение, так как по окончании импульса с формирователя

15 оно переходит в режим "Память".

При скачке амплитуды входного напряжения стабилизатора (фиг.3а) его выходное напряжение также изменится скачком (фиг.3 8). Напряжение на выходе блока 14 выборки с запоминанием (фиг. 38) повторит этот скачок не позднее, чем через половину периода входного сигнала независимо от величины и знака входного скачка. Выходное напряжение устройства выборки с запоминанием поступает на входы компараторов 10 и 11

Пороговые значения напряжений компараторов U„„ и U„„ задают верхнюю и нижнюю границы изменения амплитуды выходного напряжения соответственно. Если напряжение на выходе U,b превышает пороговый уровень

U, срабатывает компаратор 11, и сигнал с него поступает на вход конъюнктора 6.

Если состояние реверсивного счетчика 2 отлично от "000", то сигнал с дешифратора 3 разрешает прохождение импульсов с мультивибратора 8 на вычитающий.вход счетчика 2. Под дей1291942 ствием этих импульсов состояние счетчика изменяется. Это изменение передается усилителем 5 управления регулирующему органу 1 дискретного действия; осуществляя уменьшение 5 коэффициента его передачи до тех пор, пока выходное напряжение U не станет меньше порогового уровня. Далее процесс уменьшения коэффициента передачи трансформаторного регулирующего органа 1 дискретного действия прекращается, так как сигнал с выхода компаратора 11 запрещает прохождение импульсов мультивибратора 8.

Если напряжение на выходе U, мень-15 ше некоторого порогового уровня, определенного компаратором 10, сигнал с выхода инвертора 9 разрешает прохождение импульсов с мультивибратора 8 на суммирующий вход реверсивного счетчика 2 (при условии, что он не находится в состоянии "111").Состояние реверсивного счетчика 2 изменяется. При этом возрастает коэффициент передачи трансформаторного регулирующего органа 1 дискретного действия. Это изменение происходит до тех пор, пока входное напряжение не превысит нижний пороговый уровень, установленный компаратором 10. Зо

Если в какой-то момент времени изменяющееся входное напряжение достигает своего нижнего (верхнего) граничного значения, реверсивный счетчик 2 окажется в состоянии "000"... .35 ("111"...). При этом дешифратором

3(4) выдается сигнал, который запре щает прохождение импульсов от мультивибратора 8 на вычитающий (суммирующий) вход реверсивного счетчика 2.4О

Состояние реверсивного счетчика 2 остается неизменным до тех пор, пока на его суммирующий (вычитающий) вход не поступят импульсы, т.е. пока выходное напряжение не превысит верхний граничный уровень (станет меньше нижнего граничного уровня).

Быстродействие предложенного стабилизатора превышает быстродействие известного, поскольку при одинаковой высокой точности последнее является инерционным из-за невысокого быстродействия измерительного органа.

Формула изобретения

Стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган дискретного действия, включенный между входными и выходными выводами, реверсивный счетчик, выходами соединенный с первым и вторым дешифраторами и через усилители управления— с управляющими входами регулирующего органа дискретного действия, а входами — с выходами первого и второго конъюнкторов, первые входы которых соединены с мультивибратором, вторые — с выходами первого и второго дешифраторов, третий вход первого конъюнктора соединен через инвертор с выходом первого компаратора, а третий вход второго коньюнктора соединен с выходом второго компаратора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения быстродействия, в стабилизатор ввео дены фазовращатель на 90 и выпрямитель, входами соединенные с выходными выводами, блок выборки с запоминанием, включенный между выходом выпрямителя и входами компараторов, и формирователь импульсов, включенный между выходом фазовращателя и синхронизирующим входом блока выборки с запоминанием.

1291942

Составитель С. Черньппева

Техред А.Кравчук Корректор А. Ильин

Редактор В. Данко

Тираж 864 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 263/46

Производственно-полиграфйческое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4