Импульсный стабилизатор напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , и может быть использовано в качестве вторичного источника питания радиоаппаратуры. Цель изобретения - уменьшение времени установления выходного напряжения без перерегулирования при включении стабили0 УЙ i затора в широком диапазоне изменения нагрузки. Стабилизатор содержит ре- .гулирующий транзистор Г, LCD-фильтр 2 и двухканальную цепь управления. Один канал содержит блок сравнения 3,широтно-импульсный модулятор (ПММ) 4,второй канал - релейный элемент 6 с гистерезисной характеристикой, датчик тока 8, включенный в цепь конденсатора LCD-фильтра, и логический элемент НЕ 9. Оба канала через логический элемент И 7 подсоединены к входу регулирующего транзистора 1. Повьшение быстродействия стабилизатора при включении достигается за счет работы сначала релейного канала, а затем канала ШИМ. В стабилизаторе полностью отсутствует перенапряжение при включении, причем оптимальный закон управления регулируюшим транзистором 1 сохраняется в широком диапазоне изменения нагрузки. 3 ил. S (Л с 00 00 4;ib 00 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (511 4 G 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4060399/24-07 (22) 28.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. У 32 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Л. Б. Соболев, О. Н. Соломаха и В. В. Мосин (53) 621,316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 875361, кл. 6 05 F 1/56, 1980.

Авторское свидетельство СССР

11 675414, кл. 6 05 F 1/56, 1978. (5А) ИМПУЛЬСНЬФ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике.и может быть использовано в качестве вторичного источника питания радиоаппаратуры. Цель изобретения — уменьшение времени установления выходного напряжения без перерегулирования при включении стабилизатора в широком диапазоне изменения нагрузки. Стабилизатор содержит ре.гулирующий транзистор 1, LCD-фильтр

2 и двухканальную цепь управления.

Один канал содержит блок сравнения

3, широтно-импульсный модулятор (PIHN)

4, второй канал — релейный элемент

6 с гистереэисной характеристикой, датчик тока 8, включенный в цепь конденсатора LCD-фильтра, и логический элемент НЕ 9. Оба канала через логический элемент И 7 подсоединены к входу регулирующего транзистора 1.

Повышение быстродействия стабилизатора при включении достигается эа счет работы сначала релейного канала, а затем канала ШИИ. В стабилизаторе полностью отсутствует перенапряжение при включении, причем оптимальный закон управления регулирующим транзистором 1 сохраняется в широком диапазоне изменения нагрузки. 3 ил °

13341

Изобретение относится к эпектротехнике и может быть использовано в качестве вторичных источников электропитания радиоэлектронной аппарату5 ры.

Цель изобретения — уменьшение времени установления выходного напряжения без перерегулирования при включении стабилизатора н широком диапазо- 1р не изменения нагрузки и, как следствие, повышение надежности устройства.

На фиг. I изображена структурная схема предлагаемого стабилизатора; на фиг. 2 и 3 — графики, поясняющие принцип работы стабилизатора.

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, LCD-фильтр 2, блок

3 сравнения сигнала выходного и опорного напряжений, широтно-импульсный 2р модулятор (ШИМ) ч, генератор 5 пилообразного напряжения (ГПН), релейный элемент 6, логический элемент И 7, датчик 8 тока и логический элемент

НЕ 9. 25

При включении стабилизатора, когда рассогласование велико., работает канал обратной связи, содержащий блок

3 сравнения и ЕИМ 4, причем последний находится в состоянии насыщения, 30

ГПН 5 функционально необходим для работы П1ИМ 4. Реле 6 находится в разомкнутом состоянии, однако на выходе элемента НЕ 9 имеется высокий потенциал, поэтому сигнал с PIHN проходит на вход регулирующего транзистора 1 через элемент И 7, Транзистор 1 открыт, и выходное напряжение нарастает, уменьшая рассогласование. Одновременно нарастают ток дросселя и рр ток конденсатора LCD-фильтра (фиг. 2).

В момент времени t при определенном токе конденсатора 1 срабатывает реле 6 и на выходе элемента Н1 . 9 устанавливается низкий потенциал. Транзистор l закрывается, и дальнейшее нарастание выходного напряжения происходит за счет энергии,, накопленной в дросселе. Ток конденсатора 1 уменьшается и при достижении определенного Бр значения i

Однако с достаточной для практики точностью эти значения можно найти из следующих простых соотношений (при условии R„ >VL7C, которое обычно выполняется на практике) где 0 - напряжение питания; — установившееся значение коэффициента заполнения

ШИМ;

L, С - параметры фильтра;

Rн - сопротивление нагрузки.

Значение тока отпускания реле 1 должно соответствовать моменту вхождения в зону линейной работы ШИМ, т.е. зависит от коэффициента усиления основного канала обратной связи, и обычно составляет 0,02-0,1 1

Так как токи дросселя и нагрузки изменяются пропорционально значению сопротивления нагрузки, то токи срабатывания (i<< ) и отпускания (i ) реле практически не зависят от сопротивления нагрузки. При скачкообразном изменении нагрузки введенный дополнительный канал обратной .связи уменьшает амплитуду и время переходных процессов, особенно при сбросе нагрузки.

В стабилизаторе полностью отсутствует перенапряжение при включении, причем оптимальная или близкая к оптимальной характеристика сохраняется в широком диапазоне изменения нагрузки. Это позволяет использовать стабилизатор в качестве вторичного источника электропитания в устройствах, особенно чувствительных к перенапряСоставитель А. Волкова

Редактор Е. Копча Техред H.Попович Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3962/45

Тираж 863 Подписное

BHHHJlH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 13 жениям, например, в устройствах вычислительной техники. формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, LCD-фильтр, последовательно включенные между входным и выходным выводами, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходными выводами, а к второму входу подключен источник опорного напряжения, широтно-импульсный модулятор, к первому входу которого подключен генератор пилообразного напряжения, а выход соединен с первым входом логического элемента И, выход которого подключен к управляющему входу pery34134

4 лирующего транзистора, и релейный элемент, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени установления выходного напряжения без перерегулирования при включении стабилизатора в широком диапазоне изменения нагрузки, в него введены логический элемент НЕ и датчик тока, а релейный элемент выполнен с гисте.". резисной характеристикой, причем логический элемент НЕ подключен входом к выходу релейного эЛемента, а выходом — к второму входу логического

1 элемента И, датчик тока введен в цепь конденсатора LCD-фильтра и подключен к входу релейного элемента, а блок сравнения подключен к второму входу широтно-импульсного модулятора.