Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

О П И С А Н И Е 288l2l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства М 277073

Заявлено 17.Х1.1969 (1ч" 1376136!24-7) с присоединением заявки Л о

Приоритет

Опубликовано 03.Х!1.1970. Бюллетень М 36

Кл. 214-, 12 03.ЧПК Н 02ш 1!03

УДК 621.316.722.1(088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 25.1.1971

Автор изобретения

Ф. И. Александров

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

По основному авт. св. М 277073 известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий источник импульсов регулируемой скважности с дроссельно-емкостным фильтром на выходе, обхваченный цепью отрицательной обратной связи по напряжению с элементом сравнения на входе и с дополнительной цепью отрицательной обратной связи по напряжению, вход которой подключем к выходу вышеупомянутого элемента сравнения, а выход через управляемое сопротивление к обмотке дросселя фильтра.

Этот стабилизатор позволяет улучшить качество переходных процессов в импульсных стабилизаторах напряжения с G зынерцпîíHой цепью обратной связи. 0.1нако такой стабилизатор малоэффективен в тех случаях, когда обратная связь не являс1ся быстродействующей или широтно-импульсный модулятор имеет ограниченные пределы регулирования скважности импульсов.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик при инерционности цепи обратной связи и ограниченности глубины модуляции.

Для этого он снабжен балансным усилителем на двух транзисторах, коллекторные цепи которых, подключены через диоды с полуобмотками дросселя фильтра, а базовые к элементу сравнения, причем отрицательный сигнал рассогласования подводится к базе того транзистора, коллскторная цепь которого питается положительной полуволной напряжеШ1Я С ДРОССЕЛЯ.

5 На черетсже приведена электрическая схема предложенного стабилизатора.

Стабилизатор состоит из прерыватсля 1 тока, реактивного фильтра (дроссель 2 и конденсатор 8), цепи обратной связи (схема 4

10 сравнения, усилитель 5 сигнала обратной связи и широтно-импульсный модул ятор 6) .

Полупроводниковое устройство 7 стаоплизатора содержит балансный усилитель 8 сигнала рассогласования с выхода широтно-им15 пульсного стабилизатора II нспрсрывный транзисторный регулятор 9 сопротивлеш1я, управляемый усилитем 8 и подключе1нчый через выпрямитель 10 со средней точкой к полуобмоткам 11 и l2 дросселя 2 реактивного фильтра.

20 К полуобмОтке 11 подклю 1ена также коллекторная цепь канала, например 18 дву. канального балансного усилителя 8, а коллекторная цепь второго канала 14 подключена к другой полуобмотке 12 через диоды 15 и 16 соотвст25 ственно. Причем вход ба: ансного усилителя 8 подключен к схеме 4 сравнения по лоптческому признаку.

Поско.чьку BO3410>IDAHO IlpllbICIICIIIIC IKCIiO lbских вариантов схем 4 сравнения и два ва30 рианта сочетания каналов усилителя 8 с по288121 луобмотками дросселя 2, то вход балансного усилителя 8 подключен к схеме 4 сравнения на выходе широтно-импульсного стабилизатора таким образом, чтобы отрицательный сигнал рассогласования от точки 17 к точке !

8 был усилен тем каналом (транзистор 18), на коллекторную цепь которого подано через диод 15 напряжение положительной полуволны напряжения на дросселе 2 фильтра.

Напряжением рассогласования Uð принято 10 обозначать разницу напряжения, снимаемого с делителя U и эталонного U„, создаваемого стабилитроном, т. е. U> — — U„=U„. Положительным напряжением на индуктивности принято считать приложенное к ней напряже- 15 ние, а отрицательным — э д. с. самоиндукции.

В исходном состоянии (установившийся ре>ким) составной транзистор непрерывного регулятора 9 и транзисторы усилителя 8 заперты. Опирающий сигнал на составной тран- 20 зистор подается при появлении на выходе широтно-импульсного стабилизатора динамической ошибки, превышающей по абсолютной величине максимально возможную статическую ошибку. Однако регулятор 9 вступает в 25 действие лишь в тех временных интервалах, когда он способствует уменьшению динамической ошибки.

Предположим, что выходное напряжение регулятора изменилось на величину, превы- 30 шающую максимальную статическую ошибку стабилизации, а скважность у импульсов прерывателя 1 при этом не принимает предельных значений «0» и «1» (или принимает эти значения с запаздыванием). Тогда при pery- 35 лировании «вверх» сигнал рассогласования с выхода схемы 4 сравнения направлен от точки 17 к точке 18. При этом сигнал усиливается транзистором 1 >, а транзистор 14 заперт.

Поскольку на коллектор транзистора 18 по- 40 дается питание через диод 15 только в интервале положительных полуволн напря>кения на дросселе 2, то этот транзистор подключает к дросселю регулятор 9 лишь в интервалах положительных полуволн, т. е. когда это подключение эффективно. При регулировании

«вниз» сигнал рассогласования усиливается другим каналом усилителя 8 (транзистор 14) лишь только в интерва lах времени, соответствующих отрицательным полуволнам напря>кения на дросселе 2, т. е. когда подключение регулируемого сопротивления 9 дает положительный эффект. Подключение сопротивления параллельно дросселю в интервалах положительных полуволн напряжения на 1росселе дало бы отрицательный эффект.

Все это обеспечивает форсировкi переходных процессов в широтно-импульсных стаонлизаторах с инерционной цепью обрат:1о связи или с ограниченными пределами 1 з.. еi:ñí11ÿ скважности модулятора. В результате супгественно увеличивается точность регул11рования и сокращается время переходного процесса в широтно-импульсных регуляторах напряжения с реактивным фильтром.

Предложенное устройство может быть использовано также и в широтно-имп) льсшях регуляторах скорости электропривода постоянного и переменного тока.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напри>кения по авт. св. М 277073, отл«; >,опился тем, что, с целью улучшения динами:еских характеристик при инерцпогп1ости цепи обратной связи и ограниченности глубины модуляции, он снабжен балансным усилителем на двух транзисторах, коллекторные цепи которых подключены через диоды к полуобмоткам дросселя фильтра, а базовые — к элементу сравнения, причем отрицательный сигнал рассогласования подводится к базе того транзистора, коллекторная цепь которого питается положительной полуволной напряжения с дросселя.

288121 с.

Составитель В. Круглова

Редактор Е. Дайч

Корректор О С Зайцева

Заказ 3985,6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раугнская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2