Импульсный стабилизатор напряжения

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения режима плавного регулирования уровня токоограничения при одновременном повышении надежности. Блок 3 сравнения формирует импульсы, определяющие длительность включенного состояния ключевого элемента 1. На интервале насыщенного состояния ключевого элемента выходной ток стабилизатора интегрируется интегратором 4. Длительность импульсов на выходе блока 3 сравнения определяется с одной стороны длительностью импульсов, формируемых на выходе широтно-импульсного модулятора 6, цепи обратной связи по выходному напряжению. С другой стороны эта длительность определяется соотношением амплитуды выходных импульсов амплитудного модулятора 5 и мгновенного значения напряжения на выходе интегратора 4. При токе нагрузки меньшем, чем заданный для ограничения, к моменту окончания импульса широтно-импульсного модулятора 6 напряжение интегратора 4 не успевает увеличиться до величины, заданной амплитудным модулятором 5. При увеличении тока нагрузки момент равенства напряжений интегратора 4 и амплитудного модулятора 5 наступает раньше окончания импульса на выходе широтно-импульсного модулятора 6, что приводит к укорочению управляющих импульсов на выходе блока 3 сравнения. Стабилизатор из режима стаб

5н 02м 5/257 в"преобразователь переме

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЩРЩЯЦ

° °

° ° с

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1(21) 4427698/24-07 (22) 18.05.88 (46) 07.02.90. Бюл. Р 5 (71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А.В.Буденный, А.В.Ведмедь, З.И.Абакумова, С.M.Ôoìåíêî и А.О.Кондратюк (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свицетельство СССР

У 1117616, кл . С 05 F 1/569, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 949647, кл. С 05 F 1/56, 1980. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей путем обеспечения режима плавного регулирования уровня токоограничения при одновременном повышении надежности.

Блок 3 сравнения формирует импульсы, „„SU„„1541577 A1

2 определяющие длительность включенного состояния ключевого элемента 1 ° На интервале насыщенного состояния ключевого элемента выходной ток. стабилизатора интегрируется интегратором 4.

ДлиТельность импульсов на выходе блока 3 сравнения определяется с одной стороны длительностью импульсов, формируемых на выходе широтно-импульсного модулятора 6, цепи обратной связи по выходному напряжению. С другой стороны эта длительность определяется соотношением амплитуды выходных импульсов амплитудного модулятора 5 и мгновенного значения напряжения на выходе интегратора 4. При токе нагрузки меньшем, чем заданный для ограничения к моменту окончания импульса широтно-импульсного модулятора 6, напряжение интегратора 4 не успевает увеличиться до величины, заданной амплитудным модулятором 5.

При увеличении тока нагрузки момент. равенства напряжений интегратора 4 и амплитудного модулятора 5 наступает раньше окончания импульса на выходе

1541577

45 широтно-импульсного модулятора 6, что приводит к укорочению упрявляющих импульсов HR выходе бнока 3 сравнения. Стабилизатор ия режима стабилизации напряжения переходит я режим о

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения — расширение 15 функциональных возможностей путем обеспечения режима плавного регулирования уровня токоограничения при одновременном повьппении надежности.

На чертеже приведена структурная 20 схема импульсного стабилизатора напряжения.

Импульсный стабилизатор няпряжения содержит ключевой элемент 1, включенный между входным выводом и выходным 25

LCD-фильтром 2. Управляющий вход ключевого элемента 1 соединен с вы.сhpîì блока 3 сравнения. Входы блока сравнения соединены с выходом интегрятора 4 и выходом амплитудного модулятора 5. Вход амплитудного модулятора

5 связан с выходом широтно-импульсного модулятора 6. Между пп ротноимпульсным модулятором 6 и выходным выводом включен усилитель 7 рассогласования. Последовательно с нагруэкои

8 включен датчик 9 тока. Датчик тока соединен с входом интегратора 4, вход сброса которого подключен к выходу формирователя 10 импульса сброса. Вход формирователя импульсов сброса соединен с выходом блока 3 сравнения. Источник 11 эталонного напряжения подключен к другому входу усилителя 7 рассогласования °

Стабилизатор работает следующим образом.

С момента выключения ключевого элемента в предыдущем периоде работы интегратор 4 начинает интегрировать

50 напряжение, пропорциональное току нагрузки, поступающее с датчиков 9 тока. Таким образом, в установившемся режиме с выхода интегратора 4 ня один из входов схемы 3 сравнения поступает напряжение, пропорциональное среднему значению тока нагрузки.

Одновременно на второй вход схемы сравнения поступают импульсы, вырастабилизяции ч окя, причем уровень стабилизируемого тока может изменяться путем изменения выходного напряжения амплитудного модулятора 5.

1 ил. батываемые традиционной цепью обратной связи по напряжению, содержащей усилитель 7 рассогласования и широтно-импульсный модулятор 6. При этом амплитуда выходных. импульсов широтноимпульсного модулятора 6 может изменяться с помощью амплитудного модулятора 5.

Таким образом, длительность управляющих импульсов определяется длительностью управляющих импульсов, поступающих с выхода широтно-импульсного модулятора, а также соотношением,уровней напряжения амплитудного модулятора 5 и текущего значения напряжения интегратора. При токе нагрузки меньшем, чем уровень токоограничения, напряжение на выходе инте-гратора 4 не успевает возрасти до уровня, заданного выходным напряжением амплитудного модулятора 5, и длительность выходных импульсов блока сравнения равна длительности импульсов широтно-импульсного модулятора 6.

При увеличении тока нагрузки напряжение интегратора 4 нарастает и достигает уровня импульсов с амплитудного модулятора 5 до их окончания и ключевой элемент 1, управляемый блоком 3 сравнения, выключится раньше, чем это определяется цепью обратной связи по напряжению. По заднему фронту управляющих импульсов с выхода блока 3 сравнения формирователь 10 импульсов сброса осуществит сброс интегратора и подготовит его к следующему периоду работы. Таким образом, при увеличении тока нагрузки свьппе величины, заданной амплитудой импульсов амплитудного модулятора 5, импульсный стабилизатор напряжения переходит из режима стабилизации выходного напряжения в режим стабилизации тока нагрузки.

Изменяя амплитуду импульсов на выходе амплитудного модулятора 5, можно плавно изменять уровень ограничения выходного тока.

1541577

Формул а изобретения

Составитель Ю.Опадчий

Редактор Е.Папп

Корректор О.КРавцова

Техред М.Ходанич

Подписное

Заказ 280

Тираж 654

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэнз гельский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные между входными и выходными вы5 водами ключевой элемент, датчик тока и выходной LCD-фильтр, блок обратной связи по напряжению, включающий в себя усилитель рассогласования, одним входом соединенный с выходными выводами, широтно-импульсный модулятор, входом соединенный с выходом усилителя рассогласования, и источник эталонного напряжения, выходом подключенный к другому входу усилителя рас- 15 согласования, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем обеспечения режима плавного регулирования уровня токоограничения при одновременном повышении надежности, в него введены амплитудный модулятор, интегратор, формирователь импульса сброса и блок сравнения, причем первый вход блока сравнения через амплитудный модулятор подключен к выходу блока обратной связи по напряжению, второй вход блока сравнения через интегратор подсоединен к выходу датчика тока и выход блока сравнения соединен с управляющим входом ключевого эле1 мента и через формирователь импульса сброса — с входом сброса интегратора.