Комбинированный источник постоянногонапряжения

 

ЕсесоюКная

3 . н; ч ч е»

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик нц796817

К АВТОУСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 241178 (21) 2688406/24-07 с присоединенмем заявки Но (23) Приоритет р )м. к.з

G 05 F 1/56

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1Ь0181, Бюллетень М 2

М) ПЖ 621. 316. .722.1(088.8) Дата опубликованмя описания 180181 (72) Автор изобретения

P.Ã. Константинов (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобра, зовательной технике и может быть ис-. пользовано в комбинированных источниках питания радиоэлектронной àïïàратуры, содержащих непрерывный и.импульсный стабилизаторы.

Известно устройство, в котором в качестве устройства формировании сигнала обратной связи для управления импульсным стабилизатором в составе комбинированного линейно-импульсного стабилизатора используется резисторный делитель, крайние выводы которого подключены к регулирующему органу (PO) линейного стабилизатора, а сред 35 ний вывод — к входу схемы управле-. ния (1).

Однако пульсации напряжения на РО линейного стабилизатора могут вызвать. неустойчивую работу (биения) импульс-20 ного стабилизатора. Поэтому в данном устройстве необходимым условием ус« тойчивой работы является незначительный уровень пульсаций выходного напряжения импульсного стабилизатора, что может привести к усложнению его схемы и к увеличению габаритов фильтра.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому яв- 30 ляется комбинированный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий импульсный н линейный стабилизаторы, регулирующие. элементы которых соединены последовательно между собой и включены между входным и выходным выводами, блок управления. линейного стабилизатора, входом соединенный с выходными выводами, а выходом — с управляющим входом регулирующего элемента линейного стабилизатора, блок управления импульсного стабилизатора, выходом соединенный с управляющим входом своего регулирующего элемента, а входом через узел формирования сигнала обратной связи — с силовой цепью регулирующего элемента линейного стабилизатора.

Для нормальной работы регулирующего элемента линейного стабилизатора необходимо поддерживать на минимально возможном уровне минимальное амплитудное значение пульсирующего напряжения, при котором регулирующий элемент линейного стабилизатора еще не переходит в состояние насыщения.

При насыщении регулирующего элемента на выходе линейного стабилизатора появляются. провалы напряжения. Если пульсации на входе линейного стабнли796817 затора неизменны, то практически возможно поддерживать на минимальном уровне минимальное амплитудное значение пульсирующего напряжения косвенным путем, контролируя его среднее значение. Однако в большинстве практических случаев пульсации изменяются в значительных пределах за счет изменения режима работы стабилизатора (за счет изменения емкости фильтров при изменении температуры, при набросе и сбросе нагрузки). В таких случаях при регулировке блока питания в нормальных климатических условиях при номинальной нагрузке необходимо учесть возможное увеличение пульсаций при набросе (часто 15 кратковременном) нагрузки и при снижении температуры окружающей среды и установить напряжение на регулирующем элементе линейного стабилизатора с учетом максимально-возможного уров- О ня пульсаций, т.е. с запасом по напряжению, что приводит к дополнительным потерям на регулирующем элементе линейного стабилизатора (2).

Цель изобретения — повышение КПД устройства путем исключения дополнительных потерь на регулирующем элементе линейного стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в комбинированном источнике постоянного напряжения узел формирования сигнала обратной связи выполнен в виде диодных пиковых детекторов с открытым и закрытым входами соответственно, вход каждого из которых и служит входом узла формирования сигнала обратной связи, выход одного из указанных детекторов соединен со входом блока управления импульсного стабилизатора непосредственно, а выход другого детектора соединен со входом gp этого же блока управления через инвертирующий узел.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит импульсный 45 и линейный стабилизаторы, каждый из которых имеет свои регулирующие элементы 1 и 2 и свои блоки 3 и 4 управления соответственно. Регулирующие элементы 1 и 2 включены последова- 5g тельно. Блок 4 управления линейного стабилизатора входом подключен к выходным клеммам устройства, блок 3 управления импульсного стабилизатора входом подключен к выходу узла 5 фор- мирования сигнала обратной связи.

Узел 5 формирования сигнала обратной связи выполнен в виде датчика минимального амплитудного значения пульсирующего напряжения на регулирующем элементе линейного стабилизатора и 60 содержит диодный пиковый детектор 6 с открытым входом, диодный пиковый детектор 7 с закрытым входом и инвертирующий узел 8, изменяющий полярность выходного напряжения детекто- 45 ра 7. Детекторы 6 и 7 входом подключены к регулирующему элементу . Выход детектора 6 подключен к входу блока 3 управления непосредственно, а выход детектора 7 подключен к входу блока 3 управления через инвертирующий узел 8.

Узел 5 преобразует пульсирующее напряжение на регулирующем элементе линейного стабилизатора в постоянное напряжение, равное (пропорциональное) минимальному амплитудному значению U>дд этого напряжения. Проис— ходит это следующим образом. На выходе детектора 6 формируется постоянное напряжение, равное по величине максимальному амплитудному значению

U «пульсирующего напряжения, а на выходе детектора 7 — напряжение, равное максимальному амплитудному значению, измеренному без учета постоянной составляющей, т.е. напряжение, равное О„„ „ -U ö„. Второе напряжение алгебрайческй вычитается из перного с помощью инвертирующего устройства, выполненного в виде инвертирующего усилителя с коэффициентом передачи единица. Таким образом на входе схемы управления формируется сигнал обратной связи, равный по величине минимальному амплитудному значению пульсирующего напряжения на регулирующем элементе линейного стабилизатора (U qq) .

Преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным заключается в увеличении его КПД, что, в свою очередь, приводит к увеличению надежности и снижению габаритов устройства благодаря уменьшению габаритов теплоотвода регулирующего элемента линейного стабилизатора. Наибольший положительный эффект получают в устройствах большой мощности, когда в качестве импульсного стабилизатора используется стабилизированный выпрямитель, имеющий, как правило, высокий уровень пульсаций выходного напряжения, а также при таких условиях работы, когда возможен кратковременный наброс нагрузки, значительное изменение температуры окружающей среды, приводящие к увеличению пульсаций напряжения.

Формула изобретения

Комбинированный источник постоянного напряжения, содержащий импульсный:и линейный стабилизаторы, регулирующие элементы которых соединены последовательно между собой и включены между входным и выходным выводами, блок управления линейного стабиф эатора, вх ;чом соединенный с выходными выводами, а выходом — с управляющим входом регулирующего элемента линейного стабилизма

796817

Составитель В. Круглова

Редактор N. Келемеш Техред Т. Маточка Корректор "- Григорук

Тираж 949 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9768/65

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 блок управления импульсного .стабили. затора, выходом соединенный с управ ляющим входом своего регулирующего элемента, а входом через узел формирования сигнала обратной связи — с силовой цепью регулирующего элемента линейного стабилизатора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД, узел формирования сигнала обратной связи выполнен в виде диодных пиковых детекторов с открытым и закрытым входами соответственно, вход каждого из которых служит входом узла формирования сигнала обратной связи, выход одного нэ укаэанных детекторов соединен со входом блока управления импульсного стабилизатора непосредственно, а выход другого детектора соединен со входом того же блока управления через инвертирующий узел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 457982, кл. G 05 F 1/56, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 449340, кл. G 05 f 1/56, 1973.