Стабилизатор напряжения

 

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Целью изобI . g J Г«П ретения является уменьшение массогабаритных показателей стабилизатора. Это достигается тем, что в схему введены N триггеров 16, второй дешифратор 15, инверторы 13 и сумматор 14. Введение указанных элементов обеспечивает поочередное включение в работу всех параллельных цепочек, каждая из которых включает ключ 2 и дроссель 3. Включение и выключение цепочек осуществляется триггерами 16, управляемыми выходными сигналами дешифраторов 10 и 15. Длительность включенного состояния каждой цепочки определяется состоянием реверсивного счетчика 12. Так как ток нагрузки протекает через все ячейки, обеспечивается уменьшение массогабаритных показателей дросселей 3. 3 ил. J./ i (Л со 00 ел 1C ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1385125 A 1

4 G 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

L г

М

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ м д 1

- Фаъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3965229/24-07 (22) 21.10.85 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (72) Ю. П; Рукоданов и Д. И. Кревский (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Юрченко А. И., Шуваев Ю. Н. Основные структурные схемы управления многофазных импульсных стабилизаторов и преобразователей.— Вопросы радиоэлектроники, сер. Общетехническая, вып. 2, 1981, с. 123, рис. 2.

Авторское свидетельство СССР № 12018.11, кл. G 05 F 1/56, 1985. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам электропитания. Целью изобретения является уменьшение массогабаритных показателей стабилизатора. Это достигается тем, что в схему введены N триггеров 16, второй дешифратор 15, инверторы 13 и сумматор 14. Введение указанных элементов обеспечивает поочередное включение в работу всех параллельных цепочек, каждая из которых включает ключ 2 и дроссель 3. Включение и выключение цепочек осуществляется триггерами 16, управляемыми выходными сигналами дешифраторов

10 и 15. Длительность включенного состояния каждой цепочки определяется состоянием реверсивного счетчика 12. Так как ток нагрузки протекает через все ячейки, обеспечивается уменьшение массогабаритных показателей дросселей 3. 3 ил.

3.1

13851

Изобретение относится к электротехнике, радиотехнике и автоматике, в частности к вторичным источникам питания, и может быть использовано в стабилизированных источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является уменьшение массогабаритных показателей.

На фиг. 1 представлена блок-схема стабилизатора, на фиг. 2 — блок-схема ключа; на фиг. 3 — графики напряжений на выходе различных элементов стабилизатора.

Стабилизатор, напряжений (фиг. 1) состоит из выпрямителя 1, входами подключенного к входным выводам, первый выход выпрямителя подключен к общему выводу, а второи — к входам N параллельных .цепочек, состоящих каждая из последовательно включенных ключа 2 и дросселя 3. Выходы всех параллельных цепочек объединены и соединены с выходным выводом для подключения нагрузки, а также подключены к первому выводу конденсатора 4, к первому входу первого элемента 5 сравнения и первому входу второго элемента 6 сравнения.

Вход формирователя 7 импульсов подключен к выходу выпрямителя 1, а выход — к входу элемента 8 задержки, входу счетчика

9, соединенного выходами с входами первого дешифратора 10, второй вход первого элемента 5 сравнения и второй вход второго элемента 6 сравнения объединены и подключены к источнику 11 опорного напряжения.

Выходы элементов сравнения подключены к соответствующим управляющим входам направления счета реверсивного счетчика

12. Стабилизатор также содержит инверторы 13, сумматор 14, второй дешифратор 15 и N триггеров 16.1, 16.2..., 16. N, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих ключей 2.1, 2.2,,2. N, первые входы подключены к соответствующим выходам первого дешифратора 10, а вторые входы — к соответствующим выходам второго дешифратора 15, входы которого подключены к выходам сумматора 14.

Стабилизатор работает следующим образом.

При включении питающего напряжения (фиг. 3a) на выходе выпрямителя образуется пульсирующее выпрямленное напряжение (фиг. Зб), которое подводится к входам, например, пяти параллельных цепочек, состоящих (фиг. 1) из ключа 2.1 и дросселя

3.1, ключа 2.2 и дросселя 3.2, ключа 2.3 и дросселя 3.3, ключа 2.4 и дросселя 3.4, ключа

2.5 и дросселя 3.5, а также к входу формирователя 7, на выходе которого образуется импульсное напряжение (фиг. Зв), синхронное с питающим напряжением, при этом передний фронт импульса почти совпадает с нулем выпрямленного напряжения по времени. Импульсы с выхода формирователя 7 поступают на вход счетчика 9 и, 5

2 одновременно, через элемент 8 задержки— на вход реверсивного счетчика 12, направление счета которого определяется сигналом на выходе элемента 5 или 6 сравнения. Элемент 5 сравнения вырабатывает на выходе сигнал, когда напряжение на выходе стабилизатора меньше, чем напряжение на выходе опорного элемента 1, а элемент 6 сравнения — когда больше. Напряжения с выходов реверсивного счетчика 12, образующие код, подаются через инверторы

13 на вторые входы сумматора 14, на первые входы которого подаются напряжения, образующие код, с выходбв счетчика 9. С помощью сумматора 14 и инверторов 13 происходит вычитание кода с выхода реверсивного счетчика 12 из кода с выхода счетчика 9. Код с выходов счетчика 9 подводится к входам дешифратора 10, а код с выхода сумматора 14 — к входам дешифратора 15. При этом на пяти (с первого по пятый), выходах дешифратора 10 образуются импульсные напряжения (фиг. Зг,д, е,ж,з) . Напряжения на пяти выходах (с первого по пятый) дешифратора 15 также имеют импульсную форму. Импульсы с каждого выхода дешифратора 15 отстают по времени от импульсов с соответствующих выходов дешифратора 10. Импульсы с выходов дешифратора 15 приведены на фиг. Зк,л,м,н.

Время отставания (задержки) зависит от кода на выходе реверсивного счетчика 12, который изменяется, с помощью, сигналов с выходов элементов 5 или 6 сравнения.

Элементы 5 или 6 сравнения должны иметь определенную зону нечувствительности, т.е. когда напряжение на выходе устройства примерно равно опорному на их выходе не ддлжно быть сигнала. Зона нечувствительности каждого элемента сравнения должна быть равна напряжению дискреты изменения напряжения. В момент времени 1о импульс (фиг. Зг). с первого выхода дешифратора

10 перебрасывает триггер 16.1, и на его выходе появляется напряжение (фиг. 3o). В момент tq задержанный импульс (фиг. Зк) с первого выхода дешифратора 15 снова перебрасывает триггер 16.1, и на его выходе напряжение становится равным нулю (фиг. 3o)

Аналогично в момент времени t> импульс (фиг. 3e) с второго выхода дешифратора

10 перебрасывает триггер 16.2 и на его выходе появляется напряжение (фиг. 3n). В момент t4 задержанный импульс (фиг. Зк) со второго выхода дешифратора 15 снова перебрасывает триггер 16, и на его выходе напряжение становится равным нулю (фиг. 3u).

Остальные три триггера !6.3, 16.4 и 16.5 работают так же. Импульсы с выходов пяти триггеров приведены на фиг. Зо,п,р,с,т.

Каждый из триггеров приведены на фиг. Зо, п,р,с,т Каждый из триггеров включает на время, равное длительности его выходного импульса, соответствующие ключи 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 и 2.5. При этом на входе соот1385125

Формула изобретения

Фиг.2

3 ветствующих дросселей 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 (фиг. 1) появляются несколько полупериодов выпрямленного напряжения (фиг. Зу,ф,х, щ,ис) Постоянное напряжение U на конденсаторе 4 и на нагрузке определяется средней площадью кривых напряжений, действующих на входах дросселей (фиг. 3 ).

Если теперь входное напряжение несколько уменьшится, то несколько уменьшится и выходное напряжение стабилизатора, и, следовательно, на выходе элемента 5 сравнения появится сигнал, а на выходе реверсивного счетчика изменится код, при этом импульсы с выходов дешифратора 15 будут еще больше задержаны от импульсов с соответствующих выходов дешифратора

10, что приведет к расширению импульсов на всех триггерах (фиг. 3o,п,р,с,т) и следовательно, к увеличению числа выпрямленных полупериодов входного напряжения (фиг. Зу,ф,х,ис,cq), поступающих на входы дросселей (фиг. 1), что приведет к.не-которому увеличению выходного напряжения.

Таким образом, выходное напряжение с определенной степенью точности будет стабилизировано. Уменьшение массогабаритных показателей устройства происходит за счет уменьшения массогабаритных показателей дросселей. Для данного устройства в случае максимального входного сетевого напряжения работают все ключи, и ток нагрузки протекает через все дроссели.

Стабилизатор напряжения, содержащий выпрямитель, входами подключенный к входным выводам, первый выход которого подклю4 чен к общему выводу, а второй — к входам N параллельных цепочек, каждая из которых состоит из последовательно включенных ключа и дросселя, выходы всех параллельных цепочек объединены и соединены с выходным выводом, первым выводом конденсатора, первым входом первого элемента сравнения и первым входом второго элемента сравнения, формирователь импульсов, вход которого подключен к выходу выпрямителя, а вы10 ход к входу элемента задержки, счетчик, соединенный выходами с входами первого дешифратора, второй вход второго элемента сравнения и второй вход первого элемента сравнения объединены и подключены к источнику опорного напряжения, а их выходы подключены к соответствующим управляющим входам реверсивного счетчика, второй вывод конденсатора подключен к общему выводу, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массогабаритных пока2р зателей, в него введены инверторы по числу разрядов реверсивного счетчика, сумматор, второй дешифратор и N триггеров, выходы которых подключены к управляющим входам соответствующих ключей, первые входы

25 к соответствующим выходам первого дешифратора, а вторые входы — к соответствующим выходам второго дешифратора, входы которого подключены к выходам сумматора, первые входы сумматора подключены к выходам счетчика, а вторые входы — к

ЗО выходам соответствующих инверторов, входы которых соединены с соответствующими выходами реверсивного счетчика, счетный вход счетчика соединен с выходом формирователя импульсов, а счетный вход реверсивного счетчика соединен с выходом элемента задержки.

1385125

t

t

t

1

t

t

t

1 д г

<о

11

t ж

Ll

К

Л

И

0

Р

C т иг.

Составитель А. Колоколкин

Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 1122/46 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5

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