Стабилизирующий источник постоянного напряжения

 

Изобретение может быть использовано в устройствах электропитания электронных вычислительных машин. Цель изббретения состоит в повышении надежности работы источника питания путем повьЕпения помехоустойчивости и качества симметрирования импульсов двухтактного инвертора. В инверторе выходное напряжение запоминают в начале периода напряжения двухтактного инвертора 3, сохраняют в течение всего периода постоянным и формируют симметричные импульсы управления двухтактного инвертора 3. Для этого и источник постоянного напряжения введены коммутатор 8 и емкостной накопитель 10, включенные между усилителем обратной связи 7 и компаратором 9. Повьшение помехоустойчивости обеспечивается значительным усреднением напряжения помехи, приходящей в момент открытого состояния коммутатора за счет интегрирующих свойств емкостного накопителя. 2 ил. i (Л со to 00 ас со 00

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) y1) 4 Н 02 М 3/337

ВСЕсаР"-" я !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3997286/24-07 (22) 29, 12.85 (46) 07.08.87. Бюл. И 29 (72) И.Ф.Кириллов (53) 621.314.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1012223, кл. Н 02 М 3/337, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1095160, кл. Н 02 М 3/337, 1982. (54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ИСТОЧНИК ПОСТО ЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в устройствах электропитания электронных вычислительных машин.

Цель изобретения состоит в повьппении надежности работы источника питания путем повьппения помехоустойчивости и качества симметрирования импульсов двухтактного инвертора. В инверторе выходное напряжение запоминают в начале периода напряжения двухтактного инвертора 3, сохраняют в течение всего периода постоянным и формируют симметричные импульсы управления двух. тактного инвертора 3. Для этого в источник постоянного напряжения введены коммутатор 8 и емкостной накопитель 10, включенные между усилителем обратной связи 7 и компаратором 9.

Повьппение помехоустойчивости обеспечивается значительным усреднением напряжения помехи, приходящей в момент открытого состояния коммутатора за

6 счет интегрирующих свойств емкостного накопителя. 2 ил.

1 13

Изобретение относится к преобразовательной технике, а именно к устройствам импульсной стабилизации постоянного напряжения, и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение надежности работы стабилизирующего источника постоянного напряжения путем повышения помехоустойчивости и улучшение качества симметрирования импульсов двухтактного инвертора.

На фиг.1 изображена структурная схема стабилизирующего источника постоянного напряжения; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.

Стабилизирующий источник постоянного напряжения содержит последовательно соединенные сетевой выпрямитель 1 с фильтром 2, управляемый двухтактный инвертор 3 с трансформатором, выходные выпрямитель 4 с фильтром 5, нагрузку 6 ° Усилитель 7 обратной связи входами подключен к выходному фильтру 5 и источнику опор— ного напряжения U „ . Выход усилитепя .. 7 обратной связи через коммутатор 8 подключен к второму входу компаратора

9 и емкостному накопителю 10. Первый вход компаратора 9 через формирователь 11 пилообразного напряжения соединен с первым выходом задающего генератора 12 и с первым входом третьего элемента И 13. Второй выход задающего генератора 12 соединен с счетным входом триггера 14, прямой выход которого подключен к второму входу третьего элемента И 13 и одному иэ входов первого элемента И 15.

Инверсный выход триггера 14 подключен к второму входу второго элемента И 16, Первые входы элементов И 15 и 16 подключены к выходу компаратора 9, а выходы через усилительные каскады 17 и 18 — к управляющим входам инвертора 3. Выход третьего элемента И 13 подключен к управляющему входу коммутатора 8.

Кроме того,на фиг.2 приведены осциллограммы напряжений: 19 — на первом выходе задающего генератора 12, 20 — на прямом выходе триггера 14, 21 — на выходе элемента И 13, 22— на выходе формирователя 11 пилообразного напряжения и выходе усилителя

7 обратной связи, 23 — на выходе формирователя 11 пилообразного напряжения и втором входе компаратора 9 (на

28898 2 емкостном накопителе 1О), 24 — на выходе компаратора 9, 25 — на выходе первого элемент» И 15, 26 — на выходе а второго элемента И 16.

Стабилизирующий источник работает следующим образом.

Сетевое напряжение U выпрямляется выпрямйтелем 1,, фильтруется фильтром 2 и преобразуется двухтактным инвертором 3 в высокочастотное напряжение прямоугольной формы с паузой на нуле. Пониженное или повышенное трансформатором инвертора 3 напряжение выпрямляется выпрямителем 4, фильтруется фиг:ьтром 5 и поступает в нагрузку 6 и н» вход усилителя 7 р6ратной связи. С выхода усилителя 7 напряжение поступает на коммутатор 8.

Включение коммутатора 8 осуществляется импульсом 22 напряжения, формируемым элементом И 13, при этом выход усилителя 7 обратной связи подключается к второму входу компаратора 9

25 и емкостному накопителю 10 на время, определяемое длительностью импульса записи „„, один раз в течение периода Т работы инвертора 3. Малые значения выходного сопротивления уси30 лителя 7 обратной связи и коммутато,ра 8 во включенном состоянии обеспечивают заряд или разряд емкостного накопителя tO за время t до уровня выходного напряжения усилителя

7 обратной связи, обеспечивая равен35

= " 1ьи. Ц, =: 0, зап и т.д., и сохранение напряжения на емкостном накопителе 10 на время выключенного состояния коммутатора 8, равное

Т вЂ” с „, за счет больших значений входного сопротивления компаратора 9 по второму входу и коммутатора 8 в выкпюченном.состоянии.

45 Длительности выходных импульсов компаратора 9 в течение первого и второго полупериодов работы инвертора 3 формируются равными за счет cozранения .неизменным напряжения на втором входе компаратора 9 в течение времени Т вЂ” t,„, формирования пилообразного напряжения формирователем

11 с частотой, определяемой задающим генератором 12 и равной Т/2, и подключения. емкостного накопителя 10 в момент времени, соответствующий обратному ходу пилообразного напряжения (отрицательному срезу), чем и обеспечивается симметрия управляюСтабилизирующий источник постоянного напряжения, содержащий входные р выводы, к которым подключены последовательно соединенные двухтактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, выходной выпрямитель с фильтром и выводы для подключения нагрузки, блок управления, в который входят усилитель. обратной связи, входами подключенный к выходному фильтру и источнику опорного напряжения, компаратор, первым входом подключенный через формирователь пилооб" разного напряжения к первому выходу задающего генератора, два усилительных каскада, выходами подключенные к входам управления инвертора, а входами — к выходам первого и второго элементов И, первый вход первого элемента И подключен к выходу компаратора, а вторые входы элементов И— к прямому и инверсному выходам триг- р гера,,счетный вход которого подключен к второму выходу задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы источника путем повышения по5 мехоустойчивости и улучшения качества симметрирования импульсов двухтактного инвертора, введены коммутатор, подключенный между выходом усилителя обратной связи .и вторым р входом компаратора, к которому подключен емкостной накопитель, и третий элемент И, к выходу которого подклю" чен управляющий вход коммутатора, входы третьего элемента И подключе1 ны к первому выходу задающего гене.ратора и прямому выходу триггера, а первые входы первого и второго элементов И соединены.

25 з 132889 щих импульсов, формируемых усилительными каскадами 17 и 18.

Таким образом, коррекция длительности управляющих импульсов осущест5 вляется только в первый полупериод за счет изменения напряжения на емкостном накопителе 10 до значения, соответствующего текущему значению выходного напряжения усилителя 7 обратной связи за время

Внешние помехи, возникающие по цепи обратной связи в моменты времени Т вЂ” t и усиленные усилителем

Зал

7 обратной связи, не оказывают влия- 1 ния на работу блока управления и, следовательно, всего источника вследствие большого значения сопротивления компаратора 9 и значительно сглаживаются (усредняются) в моменты време- 2 ни t „ вследствие интегрирующих свойств цепи заряда, состоящей из выходного сопротивления усилителя 7 обратной связи, сопротивления коммутатора 8 во включенном состоянии и сопротивления емкостного накопителя 10.

Следовательно, повышение надежности стабилизирующего источника постоянного напряжения достигается повышением помехоустойчивости и повышением качества симметрирования режима работы двухтактного инвертора за счет использования коммутатора и емкостного накопителя, что обеспечивает симметрирование длительности управляющих импульсов инвертора в широком диапазоне температур и во всех режимах работы источника, повышает помехоустойчивость источника при воздей- 4 ствии внешних помех, повышает качество выходного напряжения и точность ,стабилизации.

Изобретение может быть использова- 45 но в стабилизирующих источниках постоянного напряжения с N-тактными инверторами. Для этого период пилообразного напряжения должен соответствовать Т/N, где Т вЂ” период работы инвертора, Формула изобретения

1328898

Составитель Н,Цишевская

Текред Л.Сердюкова

Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Тупица

Заказ 3495/55

Тираж 659

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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