Импульсный стабилизированный источник питания

 

Союз Советсник

Социалистичесник рвспублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 14. 02. 80 (21) 2883388/24-07 с присоединением заявки М— (51)M. Кл.

G 05 F 1/58 бвеуАвфетеениый KQMNTOT

CCCP аю делан изобретений

N втерыткй (23) Приоритет—

Опубликовано 30. 10. 81. Бюллетень Юв 40 (53) УДК621.316. .722.1 (088.8) Дата опубликования описания 30 . 10 . 81

Л. В. Спиндлер, В. Б. Редько, Г. А. Нестеренко, --.

В. Я. Кирсей, М. Е. Кучер и И. Ф. Пельтек 1

)I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ИИПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных системах электропитания радиоаппаратуры, вычислительной техники и средств связи.

Известны импульсные стабилизирован- ные источники питания с промежуточным преобразованием частоты, в которых для стабилизации напряжения иа выходе используется широтно-импульсная модуляция по возмущающим воздейсевиям 11, (2) и (31.

НаибоЛее. близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания, состоящий из управляемого инвертора, выходного выпрямителя, выходного фильтра и узла управления инвертора, который содержит задающий генератор, генератор линейно изменяющегося напряжения, коипаратор, .делитель выходяого напряжения, усили20 тель обратной связи, источник опорного напряжения, формирователь управляющих импульсов и выходные каскады.

Прч изменении выходного напряжения источника питания под влиянием возмущающих воздействий на входе усилителя обратной связи выделяется разность между выходным и опорным напряжениями, которые затем усиливаются усилителем обратной связи и с учетом отрицательной обратной связи в системе управления вырабатываются управляющие импульсы постоянной частоты, длительность которых является функцией напряжения рассогласования между выходным напряжением и напряжением источника опорного напряжения.

Поскольку источник опорного напряжения не охвачен цепью обратной связи, то его нестабильность полностью передается на выход источника питания, вследствие чего стабильность выходного напряжения источника питания не может быть выше стабильности источника опорного напряжения (4g.

Недостатком этого устройства является недостаточно высокий коэффициент

877505 4 стабилизации, зависящий от стабильности источника опорного напряжения.

Цель изобретения — повышение коэффициента стабилизации импульсного стабилизированного источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизированный источник питания, содержащий входной выпрямитель, через низкочастотный фильтр соединенный с управляемым инвертором, выход которого соединен с выходными выводами через выходные выпрямитель и фильтр, причем выходные выводы через делитель выходного напряжения и усилитель обратной связи

15 соединены с одним входом компаратора, другой вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, входом соединенного с выходом задающего генератора, а выходом через формирователь управляющих импульсов — с выходными каскадами узла управления инвертором, введен логический элемент, один вход которого соединен с выходом компаратора, выход — со входом формирователя управляющих импульсов, а второй вход — с выходом введенного формирователя импульсов эталонной длительности, включенного между задающим генератором и логическим элементом.

На чертеже представлена блок-схема импульсного стабилизированного источника питания.

Источник питания содержит входной выпрямитель 1, низкочастотный фильтр

2, управляемый инвертор 3, выпрямитель 4, фильтр 5, нагрузку 6, выходные каскады 7 и 8, формирователь 9 управляющих импульсов, логический эле40 мент 10, делитель 11 выходного напряжения, формирователь 12 импульсов эталонной длительности, задающий генератор 13, генератор 14 линейно изменяющегося напряжения, компаратор 15 и . усилитель 16 обратной связи.

Импульсный стабилизированный источник питания работает следующим обраSOM °

Входное напряжение выпрямляется выпрямителем 1, сглаживается низкочастотным фильтром 2 и преобразуется в управляемом инверторе 3 в высокочастотное переменное напряжение прямоугольной формы с паузой s нуле, далее 55 выйрямляется выпрямителем 4 и сглаживается выходным фильтром 5, после чего поступает в нагрузку 6.

Напряжение обратной связи делителя

11, подключенного к нагрузке 6, поступает на вход усилителя 16 обратной связи, .с выхода которого поступает на один из входов компарашора 15.

На второй вход компаратора 15 поступают импульсы от генератора 14 линейно изменяющегося напряжения, на вход которого поступают импульсы от высокостабильного задающего генератора 13.. Таким образом, на выходе компаратора 15 присутствуют импульсы, длительность которых является функцией величины напряжения на выходе импульсного стабилизирующего источника питания.

С выхода компаратора 15 импульсы поступают на один из входов логического элемента 10, на другой вход которого поступают импульсы постоянной частоты и строго калиброванной длительности от формирователя 12 эталон-. ной длительности.

Логический элемент 10 осуществляет операции выделения разности между длительностью эталонных импульсов.формирователя 12 эталонной длительности и импульсов с выхода компаратора 15, длительность которых является функцией выходного напряжения.

С выхода логического элемента 10 импульсы разностной длительности поступают на формирователь 9 управляющих импульсов, в котором происходит инвертирование импульсов разностной длительности и разделение их по фазе.

Управляющие импульсы поступают на выходные каскады 7 и 8, которые являются усилителями мощности.

С выходных каскадов 7 и 8 управля- ющие импульсы поступают на инвертор 3, который осуществляет стабилизацню выходного напряжения методом широтноимпульсного регулирования.

Использование в качестве эталонной величины временного интервала позволяет значительно повысить коэффициент стабилизации источника питания, так как точность установки и стабильность эталонной величины, заданной в виде временного интервала, под воздействием внешних возмущающих факторов значительно выше чем стабильность эталонной величины, заданной в виде напряжения °

Формула изобретения

Импульсный стабилизированный источник питания, содержащий входной выСоставитель Л. Стрелкин

Редактор Ю. Ковач Техред С.Мигунова Корректор.В. Синицкая

Заказ 9614/72 Тираж 943 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 прямитель, через низкочастотный фильтр соединенный с управляемым инвертором, выход которого соединен с выходными отводами через выходные выпрямитель и фильтр, причем выходные выводы через делитель выходнопо напряжения и усилитель обратной связи соединены с одним входом компаратора, другой вход которого соединен с выходом генератора линейно изменяющегося напряжения, входом соединенного с выходом задающего генератора, а выходом через формирователь управляющих импульсов — с выходными каскаднми узла управления инвертором, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации выходного напряжения, в него введен логический элемент, один вход которого соединен с выходом

7505 6 компаратора, выход- - со входом формирователя управляющих импульсов, а второй вход — с выходом введенного формирователя импульсов эталонной длительности, включенного между задающйм генератором и логическим .элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Векслер Г. С. Электропитание

30 специальной аппаратуры. Киев, "Вища, школа", 1979, с. 289.

2. Руденко В. С. и др. Преобразовательная техника. Киев, "Вища школа", 1978, с. 372.

15 3. Моин В. С. и др. Стабилизирован-, ные. транзисторные преобразователи. M;,"

"Энергия", 1972, с. 287.

4. Патент ФРГ Ф 1124100, кл. 21 а 4 35/14, 1964.