Способ стабилизации выходного напряжения импульсного стабилизатора
Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение точности стабилизации при изменении тока нагрузки . Выходное напряжение стабилизатора сравнивают с опорнымj и полученный сигнал преобразуют в последовательность широтно-импульсно-модулированных импульсов. Полученные им-у пульсы управляют работой силового ключа стабилизатора. Измеряют среднкио входную мощность Upj стабилизатора и из полученного сигнала формируют опорное напряжение согласно вьаражению ,5/U3 +Su; + 4UR, Up . где Uj - напряжение, определяющее уровень выходного напряжения стабшшзатора; U(jy - постоянное напряжение , пропорциональное выходному сопротивлению стабилизатора. 1 ил. § (Л
ССИОЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (д 4 G 05 F 1/56 .
«г
"Ъ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4189993/24-07 (22) 08. 12. 86 (46) 15i07.88. Бюл. 1Р 26 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) .(72) М.В.Капитонов, В.А.Ставцев .и Н.Н.Прокопенко (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Автор кое свидетельство СССР
У 903827, кл. G 05 F 1/56, 1982 °
Сазонов В.В.Компенсационно-,параметрические импульсньге стабилизаторы постоянного напряжения. М,: Энергоатомиздат, 1982, с. 9. (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО
НАПРЯЖЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО СТАБИЛИЗАТОРА (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радио„„SU„„1409 5 А 1 электронной аппаратуры. Целью изобретения является повьппение точности стабилизации при изменении тока нагрузки. Выходное напряжение стабилизатора сравнивают с опорным, и полученный сигнал преобразуют в последовательность широтно-импульсно-модулированных импульсов. Полученные им».: пульсы управляют работой силового ключа стабилизатора. Измеряют среднюю входную мощность Up,„ стабилизатора ах.ср и из полученного сигнала формируют опорное напряжение согласно выражению
Ноя= 0..5/Нз + Пз + 4Uaфы„ Пр„, ° где Пэ — напряжение, ойределяющее уровень выходного напряжения стабилизатора, U< „„ - постоянное напряжение, пропорциональное выходному сопротивлению стабилизатора. 1 ил, 1409995
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано
; для управления прецизионными импуль сными стабилизаторами постоянного на5 пряжения, работающими в широком диапазоне токов нагрузки, Целью изобретения является повышение точности стабилизации при изменении тока нагрузки. 10
На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит датчик 1 мощности, умножитель 2, умножитель 3 на
4, сумматор 4, блок 5, выполняющий функцию возведения в квадрат, блок 6, выполняющий функцию извлечения квадратного корня, сумматор 7, делитель
8 на 2 и компенсационно-параметрический импульсный стабилизатор 9 напря, жения, содержащий сравнивающий уси, литель 10, широтно-импульсный модулятор 11, силовой полупроводниковый 25 ключ 12, сглаживающий фильтр 13 и нагрузку 14.
Выход датчика 1 мощности соединен с одним иэ входов умножителя 2, на другой вход которого подается сигнал ВП
UR, а выход соединен через блок 3 ь х с одним из входов сумматора 4, другой вход которого соединен с выходом блока 5, а выход — с входом блока 6. Выход блока 6 соединен с одним иэ входов сумматора 7, другой вход которого соединен с входом блока 5, а выход через блок 8 соединен с одним из входов импульсного стабилизатора 9 че=
У рез датчик 1 мощности поступает вход- 4О ное напряжение U>z à его выход соединен с нагрузкой 14.
Для импульсных стабилизаторов справедливы следующие соотношения:
45 вы» = 3 Use > (1); ax.ср = Ю м (2)
U - Наык - IgR>be (3) где Ба„„ — выходное напряжение ста50 билиэатора беэ нагрузки; а — коэффициент заполнения импульсов;
Оа - входное напряжение стабилизатора, Ig — среднее значение входного тока, Iö - ток нагрузки;
R „„ — выходное сопротивление стабилизатора; и — выходное напряжение нагрун женного стабилизатора.
Выражения (1), (2) и (3) определяют закон изменения коэффициента заполнения, необходимый для компенсации влияния выходного сопротивления стабилизатора. ца +
2Нщ где U — заданный сигнал, равный
Ъ
UR — сигнал, пропорциональный
ВЫК значению выходного. сопротивления стабилизатора.
Таким образом, предлагаемый способ существенно изменяет закон формирования ШИИ, что позволяет повысить точность поддержания выходного напряжения стабилизатора при значении тока нагрузки.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.
Сигнал Up выхода датчика 1 вк.tP мощности поступает на один из входов умножителя 2, на другой вход которого поступает сигнал U< . На выходе амит умножителя 2 имеется сигнал, преобразующийся в блоке 3 в сигнал, который поступает на один из входов сумматора 4 ° В блоке 5 происходит пре2 образование сигнала U3 в сигнал U» суммирующийся в сумматоре 4 с сигналом 4UR БВ, и после преобраВ .ср вь » зования в блоке б на выходе последнего имеется сигнал, который в сумматоре 7 суммируется с сигналом U . С выхода сумматора 7 сигнал поступает на вход блока 8 ° выходной сигнал которого имеет вид
Ug + оя и используется в качестве опорного напряжения стабилизатора 9.
При изменении нагрузки 14 изменяется Up что влечет эа собой
Sl.cp изменение опорного напряжения стабилиаатора 9. В идеальном случае статическая регулировочная характеристика силового каскада импульсного стабилизатора 9 определяется выражением
Uon е
ЬК
1409995 вой ключ, о.т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации при изменении тока нагрузки, измеряют среднюю входную мощность и формируют опорное напряжение в .соответствии с выражением
И 0,5(U> +
Формула изобретения 1О где У
Uð кк.ср
U квм
Составитель N.Îïàä÷èé
Техред М.Ходанич Корректор. М.Шароши
Редактор Е.Копча
Заказ 3479/43 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
Таким образом, подставляя в это выражение значение Uo получим статическую регулировочную характеристику стабилизатора, которая показывает инвариантность выходного напряжения входному при любом значении тока нагрузки.
Способ стабилизации выходного напряжения импульсного стабилиза.ора, содержащего силовой ключ и DLC-фильтр, заключающийся в измеРении выходного 15 напряжения, сравнении его с опорным напряжением и формировании широтноимпульсно-модулированных импульсов управления, воздействующих на силокх р abblp заданное напряжение, величина которого определяет выходное напряжение; напряжение, пропорциональное средней входной мощности импульсного стабилизатора, напряжение, пропорциональное выходному сопротивлению стабилизатора.
