Комбинированный источник электропитанияпостоянного напряжения
Союз Советскик
Социалистических
Республик
ОП ИСАКИЕ
ИЗОБРЕТЕКИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о>800976 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.0479 (2!) 2752144/24-07 с (511М. К,.з
С 05 F 1/56 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет -.
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 300 L81. Бюллетень 14о 4 (53) УДК 621. 316.
722. l (088.8) Дате опубликования описания 300 L81
Л. ф. Захаров, С ° Н. Прытков, Г. С, Стоян и В. П. Пилипенко 1 - " :.: ..ОЮЗ"-.
Г . ATEl- "
I тс у>
Московский ордена Трудового Красного Знамени электротехнический институт связи (72) Авторы изобретения (71) За яв ител ь (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к эл зктротехнике и может быть использовано в системах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.
Известен комбинированный источник электропитания постоянного нап ряжения, содержащий блоки непрерывного и импульсного регулирования
f1) .
Недостатком его является низкая динамическая стабильность вследствие инерционности фильтра блока импульсного регулирования.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является комбинированный источник электропитания постоянного напряжения, со« держащий блок непрерывного регулирования с датчиком тока и блок импульсного регулирования, включающий последовательно соединенные импульсный регулирующий элемент и
1.СД-фильтр, блок шунтирования дросселя 1.СД-фильтра, вход которого через цепь согласования подключен к выходу усилителя постоянного тока и входу регулирующего. элемента блока непрерывного регулирования,. генератор пилообразного напряжения, .цепь отрицательной обратной связи, состоящую из фильтра и усилителя, причем вход этой цепи соединен с датчиком тока, а выход с первым входом . модулятора длительности импульсой,. второй вход которого соединен с генератором пилообразного напряжения, а выход с входом импульсного регулирующего элемента (2).
Недостатком известного устройства является то, что при скачкообразных изменениях тока нагрузки, а также при подключении стабилизатора к сети возникают значительные броски тока через регулирующий транзистор блока непрерывного регулирования и перерегулирование напряжения, т.е. ухудшается динамическая нестабильность стабилизатора. Это обус @ ловлено инерционностью фильтра цепи отрицательной обратной связи контура .импульсного регулнровайия. Наличие бросков тока через регулирующий элемент блока непрерывного регулы»
25 рования приво„т к росту потерь мощности и, следовательно, к снижению КПД устройства, увеличению габаритов теплоотвода непрерывного регулирующего эле-"
З0 мента.
800976
S5
Цель изобретения — повышение
КПД и уменьшение динамической нестабильности устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в комбинированный источник электропитания, содержащий блок непрерывного регулирования, выполненный на ре1.улирующем элемен--. те, вход которого. подключен к выхо» ду усилителя постоянного тока, входом соединенного с выходом сравнива ющего элемента, входы которого подключены к источнику опорного напряжения и выходному делителю, датчик тока в общей шине и блок импульсного регулирования, содЬржащий Ьосле довательно соединенные импульсный регулирующий элемент и СД;.Фильтр блок шунтирования дросселя 6СДфильтра, вход которого через цепь согласования подключен к выходу уси лителя постоянного тока., блок непрерывного регулирования, генератор пилообразного напряжения, цепь отрицательной обратной. связи. состоя 1 1 щую из Фильтра и усилителя, при. чем вход этой цепи соединен с датчиком тока, а выход с первым! входом модулятора длительностц импульсов, выход которого соединен с входом. импульсного регулирующего. элемента, введены блок регулирования амплитуды пилообразного напряжения, импульсный дифференциальный усилитель, нелинейный. элемент с зоной нечувствительности и с насыщением, при этом вход нелинейного элемента соединен с выходом сравни вающего элемента, а выход через импульсный дифференциальный усилитель соединен с первым входом блока регулирования амплитуды пилообразного напряжения, второй вход которого подключен к генератору пилообразного напряжения, а выход - к второму входу модулятора длитель,ности импульсов.
На чертеже представлена схема устройства., Устройство содержит блок непрерывного регулирования 1 с датчиком тока 2 и блок импульсного регулирования, включающий последовательно соединенные импульсный регулирующий элемент 3 и 6СД-Фильтр 4, блок шунтирования дросселя L СД-фильтра
5, вход которого через цепь согласования б подключен к выходу усили. теля постоянного тока 7 и входу регулирующего элемента 8 блока непрерывного регулирования, генератор пилообразного напряжения 9, цепь отрицательной обратной связи, состоящую из фильтра 10 и усилителя 11, причем вход этой цепи. соединен с датчиком тока 2.-блока непрерывного регулирования, а выход — с первым входом модулятора длительности импульсов 12, выход которого соединен с входом импульсного регулирующего элемента 3, а второй вход соединен с выходом блока регулирования амплитуды пилообразного напряжения 13, причем первый вход блока регулирования амплитуды пилообразного напряжения 13.соединен через импульсный дифференциальный усилитель 14 и нелинейный элемент с зоной нечувствительности и с насыщением 15, с выходом сравнивающего элемента 16 блока непрерывно.
ro регулирования, а второй вход соединен с генератором пилообразного напряжения 9, выход блока регулирования амплитуды пилы 13 соединен с вторым входом модулятора плительности импульсов 12.
УстРойство работает следующим образом.
В режиме скачкообразного изменения тока нагрузки величина сигнала рассогласования, снимаемого с выхода сравнивающего элемента lб блока непрерывного. регулирования, может превысить заданную величину нестабильности. Это приведет к появлению на выходе нелинейного элемента 15 управляющего сигнала, который поступит через импульсный дифференциальный. усилитель 14 на вход блока регулирования амплитуды пилообразного напряжения 13. При этом блок 13 в зависимости от знака управляющего сигнала, поступившего с импульсного дифференциального усилителя 14, изменяет амплитуду пилообразного напряжения. таким образом, чтобы скважность работы импульсного регулирующего элемента 3 сохранила динамическую нестабильность стабилизатора в заданном диапазоне ее изменения. Таким образом, введение в непрерывно-.импульсный стабилизатор дополнительной цепи " отрицательной обратной связи по напряжению, состоящей,из нелинейного элемента с зоной нечувствительности и с насыщением, импульсного дифференциального усилителя и блока регулирования амплитуды пилообразного напряжения, позволяет в динамическом режиме Работы стабилиза-. тора повысить быстродействие блока импульсного регулирования, что в свою очередь приведет к уменьшению ,среднего значения тока блока непрерывного регулирования и, соответственно, повыаению его КПД снижению габаритов теплоотвода регулирующего элемента, а также к уменьшению динамической нестабильности источника. Снижение требований к токовым перегрузкам контура непрерывного регулирования позволяет снизить установочную MolllHocTb
его регулирующего элемента.
800976
Формула изобретения
Составитель В.Мосин
Техред М. Голинка Корректор В.Синицкая
Редактор Н.Кешеля
Тираж 951 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 10428/64
Филиал ППП Патент, г. Ужгород,. Ул. Проектная, 4
Комбинированный источник электропитания постоянного напряжения, содержащий блок непрерывного регулы рования, выполненный на регулирующем элЕменте, вход которого подключен к выходу усилителя постоянного тока, входом соединенного с выходом сравнивающего элемента, входы которого подключены к источнику опорного напряжения и выходному делителю; датчик тока в общей шине, блок импульсного регулирования, состоящий из последовательно соединенных импульсного регулирующего -.. элемента и ЬСД-фильтра, блок шунтирования дросселя 1,СД-фильтра, вход которого через цепь согласования подключен к выходу усилителя посто янного тока, блок непрерывного регу лирования, генератор .пилообразного напряжения, цепь отрицательной обратной связи,. состоящую из фильтра и усилителя, причем вход этой цепи соединен с датчиком тока, а выход с первым входом модулятора длительности импульсов, выход которо чу соединен с входом импульсного регулирующего элемента, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения динамической нестабильности,. в него введены блок регулирования амплитуды
° Пилообразного напряжения, импульсный дифференциальный. усилитель, нелинейный элемент с зоной нечувствительности и с насыщением, при этом вход нелинейного элемента соединен с выходом сравнивающего элемента, а выход через импульсный дифференциальный усилитель,соединен с первым входом блока регулирования амплитуды пилообразного напряжения, второй вход которого подключен к генератору пилообразного напряжения, а выход - к второму входу модулятора длительности импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 254584, кл. Н 02 М 3/155, 190968.
Я5 2. Радиотехника, т. 25, 1970r
Р 8 с. 91, рис- 1.
