Программированный импульсный стабилизированный источник напряжения с бестрансформаторным входом

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повьшение устойчивости работы и расширение диапазона регулирования при уменьшении пульсаций выходного напряжения. Устройство содержит однотактный транзисторньй преобразователь 5 с выходным трансформатором, диод 9, сглаживающий DLC-фил тр 10, задающий генератор 1, формирователь импульсов управления 2, интегратор 13 со сбросом, компаратор 16, усилитель рассогласования 17, вход интегратора 13 через конденсатор 8 и первый диод 11 соединен с первым выводом вторичной обмотки выходного трансформатора 7, второй вывод которой через второй диод 12 , соединен с точкой соединения конденсатора 8 и диода 11, Новое выполнение параметрического контура рования позволяет исключить зависимость напряжения импульсов на входе интегратор а 13 от скважности и компенсировать уменьшение коэффициента стабилизации при уменьшении скважности , 3 ил. W с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

G 05 F 1/56, H 02 N 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4175495/24-07 (22) 05..01.87 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (72) В.И.Домеников и А.А.Попов (53) 621.316.722.1 (088.8) ° (56) Электронная техника в автома тике,/ Под ред . Ю.И.Конева, М.:

Советское радио, вып.16, 1985, с.51.

Там же, вып.11, 1980р с.111, рис,4. (54) ПРОГРАММИРОВАННЫЙ ИМПуЛ СНЫЙ

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ С БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫМ ВХОДОМ (57) Изобретение отиосится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры, Целью изобретения является повышение устойчивости работы и расширение диапазона регулирования при уменьшении пульсаций выходного напряжения. Устройст„„ЯУ„„1422222 А1 во содержит однотактный транзисторный преобразователь 5 с выходным трансформатором, диод 9, сглаживающий DLC-@ s p 10, задаюший генера.тор 1, формирователь импульсов управления 2, интегратор 13 са сбросом, компаратор 16, усилитель рассогласования 17, вход интегратора 13 через конденсатор 8 и первый диод 11 соединен с первым выводом вторичной обмотки выходного трансформатора 7, второй вывод которой через второй диод 12 соецинен с точкой соединения конденсатора 8 и диода 11. Новое выполнение параметрического контура регулирования позволяет исключить зависимость напряжеHHR импульсов на входе интегратора 13 от скважности и компенсировать уменьшение коэффициента стабилизации при уменьшении скважнос- С ти. 3 ил.

1422222

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение устойчивости работы и расширение диапазона регулирования источника напряжения при уменьшении пульсаций, обусловленных изменением питаюI щего напряжения.

На фиг.1 изображена функциональная схема программированного стабилизированного источника напряжения с бестрансформаторным входом на фнг.2-15 эпюры напряжения импульсов на выходе вторичной обмотки трансформатора при скважностях Q=2 и Q » 2; на фиг.3зпюры напряжений импульсов на выходе вторичной обмотки трансформатора.

Согласно схеме (фиг,1) стабилизатор

Напряжения содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов управления в составе триггера 3 и усилителя 4 мощности с гальванической раз-,25 вязкой, одноконтактный транзисторный

Преобразователь 5 напряжения, включающий в себя ключ на транзисторе 6 и выходной трансформатор 7, один из выводов вторичной обмотки которого под-30 ключен к конденсатору 8, выпрямитель на диоде 9, И..С-фильтр 10, первый диод 11, второй диод 12, интегратор

13 со сбросом, включающий RC-цепь 14, разрядный транзистор 15, компаратор

16, усилитель 17 рассогласования.

На фиг.2 и 3 приведены следующие диагр аммы:

U (t) — напряжение на выходе задающего генератора 1r, U (t) - напряжение на вторичной обмотке трансформатора

7; U, (с) — напряжение на выходе интегратора 13, U, (t) - напряжение на выходе компаратора 16„ U (t) — напряжение на выходе триггера 3.

Устройство работает следующим об45 разом.

Импульсы с выхода задающего генератора 1 поступают на вход триггера

3 формирователя 2 импульсов управления и одновременно на дифференцирую- 50 щую цепочку интегратора 13 со сбросом 13 (фиг.3) . При этом триггер 3 устанавливается в состояние с высоким выходным логическим уровнем, который усиливается по мощности и через схе- 55 му гальванической развязки усилителя

4 мощности формирователя 2 поступает на вход транзистора 6 силового однотактного преобразователя 5. Транзистор открывается и на выходе вторичной обмотки импульсного трансформатора 7 появляется положительный импульс, который поступает через конденсатор 8 и диод 11 на интегратор 13 со сбросом. Последний интегрирует до тех пор, пока напряжение на его выходе не станет равным напряжению на выходе усилителя 17 рассогласования. На выходе компаратора 16 появляется высокий логический уровень, который перебросит триггер 3 формирователя 2 в состояние, когда на его выходе будет присутствовать логический "0".

При этом транзистор закрывается и на выходе вторичной обмотки трансформатора 7 появится отрицательный импульс, который зарядит конденсатор 8 через диод 12 до величины, равной амплитуде отрицательной части импульса. C приходом второго импульса от задающего генератора 1 на вход интегратора 13 его ключевой транзистор

15 открывается и интегратор 13 обнулится. Триггер 3 формирователя 2 снова принимает состояние, при котором транзистор 6 преобразователя 5 открыт и на выходе трансформатора 7 присутствует положительный импульс, значение которого суммируется с величиной заряда конденсатора 8, и поэтому на интегратор 13 поступает положительный импульс, амплитуда которого равна сумме амплитуд положительной и отрицательной частей импульсов при изменении их скважности.

В установившемся режиме напряжение на первом входе усилителя 17 рассогласования отличается от напряжения, подаваемого на его второй вход от внешнего программируемого маломощного источника напряжения, величиной статической ошибки регулирования.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет расширить диапазон регулирования выходного напряжения и уменьшить напряжение пуль .саций, обусловленных конечным коэффи« циентом стабилизации выходного напряжения при случайных изменениях напряжения питающей сети н при наличии пульсаций выпрямленного напряжения, кратных по частоте напряжению сети, так как оно исключает уменьшение коэФфициента стабилизации параметрического канала регулирования при умень" шении скважности Q импульсов управле)422222 ния. Снизу эта величина ограничена значениями Q ;„ =2, а сверху определена временем переключения транзистора

Т

Qwax +

"Skh + " Sblkh где Т вЂ” период импульсов управления;

IN

"ave ыкь постоянная времени включения и выключения.

Формула изобретения

Программированный импульсный стабилизированный источник напряжения с бестрансформаторным входом, содержащий однотактный транзисторный преобразователь напряжения с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого через выпрямитель и DLCфильтр соединена с выходными выводами, формирователь импульсов управления, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя напряжения, усилитель рассогласования, первый вход которого соединен с выходным выводом, широтно-импульсный модулятор, включ ающий з адающий, генератор, компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилите5 ля рассогласования, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы и расширения диапазона регулирования при уменьшении пульсаций, обусловленных измене1д нием питающего напряжения, в него введены интегратор со сбросом, конденсатор, первый и второй диоды, при этом выход задающего генератора соединен с одним из входов формирователя

15 импульсов управления и управляющим входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход компаратора соединен с вторым входом формирователя управлякщих им20 пульсов, первый вывод вторичной обмотки выходного трансформатора через конденсатор и первый диод соединен с входом интегратора, а второй вывод обмотки через второй диод соединен

25 с точкой соединения конденсатора и первого диода, второй вход усилителя рассогласования соединен с введенной клеммой для подключения сигналов программированного управления.

1422222

Составитель Е.финогенов

Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

Редактор Л,Гратипло

Заказ 4431/48

Тираж 866 Подписное

ВНИИЦИ 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