Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоаппаратуры , автомашин, вычислительной техники. Цель изобретения - повышение надежности. В стабилизаторе обеспечивается значение выходного напряжения , равное шш меньшее номинального значения в случае обрыва цепи обратной связи. Стабилизатор в этом случае работает следугацим образом. Формирователь 12 логического уровня вьщает на вход первой схемы ЩШ-НЕ 9 сигнал логического нуля, на выходе которой формируется последовательность импульсов тактовой частоты, которая поступает на вход второй схемы ИЛИ-НЕ 10, на другом входе которой модулятором 7 формируется сигнал логического яуля, на управлякяций вход ключевого регулируняцего элемен - та 1 поступает последовательность импульсов тактовой частоты со скважностью , определяемой фор1 офователем 11 длительности импульсов Регулируя скважность импульсов формирователя длительности, можно получить напряжение на выходе стабилизатора при обрыве цепи обратной связи, меньше шш равное номинальному, 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 90607 А1 (51)4 G 05 F 1/569

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ратной связи. Стабилизатор в этом случае работает следующим образом.

Формирователь 12 логического уровня выдает на вход первой схемы ЦЛИ-НЕ 9 сигнал логического нуля, на выходе которой формируется последовательность импульсов тактовой частоты, которая поступает на вход второй схемы ИЛИ-НЕ 10 на другом входе которой модулятором 7 формируется сигнал логического нуля, на управляющий вход ключевого регулирующего элемен» та 1 поступает последовательность импульсов тактовой частоты со скважностью, определяемой формирователем

11 длительности импульсов. Регулируя скважность импульсов формирователя длительности, можно получить напряжение на выходе стабилизатора при обрыве цепи обратной связи, меньше или равное номинальному. 2 s.ï.@-лы, 1 иле (21) 4133736/24-07 (22) 14. 10.86 (46) 23.04.88, Бюп. Ф 15 ° (72) Г.Г. Грегерадскнй (53) 621.316.722.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 605206, кл. С 05 F 1/569, 1978 °

Авторское свидетельство СССР

И 1091143, кл. G 05 F 1/569, 1984 ° (54) ИИПУЛЬСНЬЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоап паратуры, автомашин, вычислительной техники. Цель изобретения - повышение надежности. В стабилизаторе обеспечивается значение выходного напряжения, равное или меньшее номинального значения в случае обрыва цепи обОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ц

Юфф tgóo

1390607

Изобретение относится к электротехнике и может быль использовано в устройствах электропитания радиоаппаратуры, автоматики, вычислительной

5 техники.

Цель изобретения. — повышение надежности.

На чертеже представлена функциональная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит ключевой регулирующий элемент 1, подключенный силовым выходом к входу ЭЬС-фильтра

2, выход которого подключен к входу блока 3 управления, состоящего из схемы 4 сравнения, подключенной входами к выходу датчика 5 выходного напряжения и к выходу источника 6 опорного напряжения,, широтно-импуль 20 сного модулятора 7, подключенного входом к выходу задающего генератора 8, первого логического элемента

ИЛИ-НЕ 9, подключенного выходом к входу второго логического элемента 25

ИЛИ-НЕ 10, формирователя 11 длительности импульсов, подключенного входом к выходу задающего генератора 8, формирователя 12 логического уровня, подключенного входами к входам схемы

4 сравнения.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на вход стабилизатора происходит за35 пуск задающего генератора 8, на вы1 ходе которого появляется последовательность импульс.ов тактовой частоты, которые через формирователь

11 длительности подаются на один из входов первого логического элемента

ИЛИ-НЕ 9,. на другом входе которого формирователь 12 .логического уровня поддерживает состояние логического

"0". На выходе первого элемента ИПИНЕ 9 формируется последовательность импульсов тактовой частоты, которая поступает на один из входов второго элемента ИЛИ-НЕ 10, на другом вхоце которого вследствие отсутствия выходного напряжения схемой 4 сравне- 50 ния и широтно-импульсным модулятором л lt

7 формируется сигнал логического 0

Таким образом, с выхода второго логического элемента ИЛИ-НЕ 10 на управляющий вход регулирующего ключевого 55 элемента 1 поступает последовательность импульсов тактовой частоты со скважностью, опрецеляемой формирователем 11 импульсов. Коммутация регулирующего элемента 1 в момент переходного процесса позволяет заряжать конденсатор 1.СР-фильтра 2 порциями энергии, тем самым ограничивая его ток заряда и мощность, рассеиваемую регулирующим элементом. Кроме того, выходное напряжение нарастает по экспоненциальному закону, так как отсутствует перерегулирование в цепи обратной связи, обусловленное инерционностью схемы управления.

В режиме номинального выходного напряжения формирователь 12 логического уровня подает на вход первого логического элемента ИЛИ-НЕ 9 сигнал логической "1", переводя ее выход в состояние логического "0" независимо от сигнала на другом выходе.

Поскольку при наличии на выходе стабилизатора напряжения, близкого к номинальному функционированию схемы

4 сравнения, широтно-импульсный модулятор 7 выдает последовательность импульсов, скважность которых пропорциональна отношению выходного и. входного напряжений, то коммутация регулирующего ключевого элемента 1, производимая от второго элемента

ИЛИ-НЕ 10, также происходит со скважностью, пропорциональной отношению входного и выходного напряжений, обеспечивая тем самь|м постоянство выходного напряжения.

При обрыве цепи обратной связи, т.е. отсутствии напряжения на выходе датчика 5 выходного напряжения, формирователь 12 логического уровня выдает на вход первого элемента ИЛИ-НЕ

9 сигнал логического "0" и в дальнейшем функционирование схемы управления 3 аналогично тому, которое происходит в момент включения. На выходе стабилизатора формируется напряжение, пропорциональное скважности импульсов на выходе формирователя 1 1 длительности и входному напряжению питания. Регулируя указанную скважность, можно получить напряжение на выходе,, меньшее или равное номинальному.

Таким образом, как при подаче питающего напряжения, так и при обрыве обратной связи не происходит длительного отпирания регулирующего элемента, приводящего к рассеиванию дополнительной мощности на нем, а также отсутствует превышение напряжения

1390607 на выходе заданного номинального

)значения. Тем самым повышается надежность работы импульсного стабилизатора постоянного напряжения и питаемых им устройств при сохранении высокого качества выходного напряженця.

Формула изобретения

Составитель Г.Иагавариани

Техред,И.Верес Корректор В,Гирняк

Редактор Е.Папп

Заказ 1767/46 Тираж 866. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

1, Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий ключевой регулирующий элемент, подключенный силовым входом к входной клемме, а силовым выходом - к входу DLCфильтра, выход которого подключен к выходной клемме, блок управления, состояпр и из датчика выходного напряжения, схемы сравнения, источника опорного напряжения, задающего генератора и широтно-импульсного, модулятора, причем датчик выходного напряжения первым входом подключен к выходной клемме, вторым входомк общей шине, а выходом - к первому входу схемы сравнения, второй вход которой подключен к выходу источника опорного напряжения, а выходк первому входу широтно-импульсного модулятора, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, s него введены первый и второй логические элементы ИЛИ-НЕ, формирователь длительности импульсов и формирователь логического уровня, причем формирователь логического уровня входами подключен к входам схемы сравнения а выходом — к первому входу первого логического элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого подключен к выходу формирователя длительности импульсов, вход которого подключен к выходу задающего генератора, выход первого логического элемента ИЛИ-НЕ подключен к первому входу второго логического элемента ИЛИ-НЕ, подключенного вторым входом к выходу широтно-импульсного модулятора, з выхо--. дом - к управляющему входу ключевого що регулирующего элемента.

2. Стабилизатор по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что формирователь длительности импульсов выполнен по схеме ждущего мультивибратора с регулируемой длительностью импульсов, .

3. Стабилизатор по п.1, о т л и " ч а ю шийся тем, что формирователь логического уровня выполнен

3О в в де к мпаратора, инвер вход которого подключен к выходу ис,точника опорного напряжения, а неинвертирушщий вход - к выходу датчика выходного налряжения.