Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИН 51 с С 05 Г 1/20 АВТОР ЦОС по напряже сформатора 9, рез выпрямител говые элементы от величины о з транрого чена поро ию состоитигнал с кот поступа и 7. В за лонения выхисимост высок ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Андроповский авиационный технологический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 628475, кл. С 05 Г 1/20, 194Авторское свидетельство СССР Р 440654, кл. С 05 Г 1/20, 1971. (54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к области стабилизированных источников питания. Целью изобретения является увеличение быстродействия и точности стабилизации переменного напряжения. Это достигается тем, что стабилизация осуществляется путем управления регулирующим органом 1 сигналом, сформированным цепью обратной связи (ЦОС) по напряжению, а также ЦОС по току.,8012331 напряжения срабатывает либо один,либо оба элемента 6 и 7. Далее черезтриггеры 13 и 14 и узлы 4 и 5 совпадения сигнал поступает на вход счетчика 3. Код с выхода счетчика 3 управляет регулирующим органом 1. ЦОСпо току осуществляется с помощьютрансформатора 10, выпрямителя 16 иФормирователя 11 импульсов. Импульсына выходе формирователя образуются вмомент перехода значения синусоидытока в нагрузке через нуль. Указанными импульсами производят переключение всех логических элементов в момент перехода тока через нуль, что няет возможность возникновени астотых помех при переключеил.Изобретение относится к электротехнике и может найти применение всистемах электропитания радиоэлектронной и вычислительной аппаратуры,Цель изобретения - увеличение быстродействия и точности стабилизации стабилизатора переменного напряжения.На фиг.1 изображена схема стабилизатора переменного напряжения; наФиг.2 - диаграгмы., поясняющие работустабилизатора.Стабилизатор переменного напряжения (фиг,1) содержит трансформатор- но-ключеВОЙ регулирующий орГан 1 дис" каретного действия, Усилитегти 2 управления, оеверсивный двоичный счетчик 3 первый 4 и второй 5 узлы совпадения, первый 6 и второй 7 порОГО - вые элементы, выпрямительсогласующии трансФОрматор :1, Оковыи трансформатор 10, формирователь 11 импульсов, узел 12 задержки, первый 13 и второй 14 триггеры., узел 15 сравце- ния дополнительный выпрямитель 16. Регулирующий орган 1 включен между входными и выходными выводами стабилизатора переменного напряжения, Первичная обмотка согласующего трансформатора 9 соединена с выходными выводами регулирующего органа 1, а вторичная обмотка - с входами выпрямителя. усилители 2 управления включены между управляющими входами регулирующего органаи выходами счетчика 3., входы которого соединены с выходами узлов 4 и 5 совпадения. Выход уз-. ла 15 сравнения соединен с первыми Входами узлов 4 и 5 совпадения, авходы - с прямььми выходами триггеров 13 и 14, входы синхронизации которых подключены к выпрямитегпо 8 через пороговые элементы 6 и 7 а Обцуг 1 яющие входы - к Выходу узла 12 задержки вход которого совместно с вторыми входами узлов 4 и 5 совпадения сое,циненных через формирователь 11 импульсов и выпрямитель 16, с вторичной обмоткой токового трансформатора 10, первичная обмотка которого соединена последовательно с нагрузкой стабилизатора подключенный к его выходным выводам. Прямой вьгход первого триггера 13 соединен с третьим входом первого узла 4 совпадения, а инверсный выход - с третьим входом второго узла 5 совпадения, Регулирующий орган 1 дискретного действия содержит трац.сформатор, обмотки которого коммутируются ключевьми элементами,. Усилителивыполцець в виде транзисторных ключей, управляющих кгпочевыми элементами регулирующего органа 1,Стабилизатор переменного цапряжецця работает следующим образом."етевое сицусоидальное напряжение Б псдается ца входные вьводы устройства и без искажения Формы передается регулирующим органом 1 ца его выход (Фиг.2 а), Выпрямитель 8 преобразует напряжение П к виду Б (фиг.2 б), Пороговые элементы 6 и 7 настроены на Верхнее граничное значение П и в нижнее граничное значение ,3 соото ветствеццс (фиг.2 б) Б случае, когда 3 д ( 1.,це срабатывает ци один из порогоилх элементов 6 и 7, т.е. на прямых выходах триггеров 13 и 14 остаются значения "Лог.О . Когда П( НьПя, срабатывает пороговый элемент 7 и на прямом выходе триггера14 устанавливается "Лог.1", ца инвером - ЛО .О", Когда ПП срабатывают пороговые элементы 6 и 7, и ца прямых выходах триггеров 13 и 14,устанавливаются "Лог,1", Узег 15 сравнения на который поступает инФормация об амплитуде 0, а соответственно, и об амплитуде чь., анализирует состояние триггеров 13 и 14, Когда ноступаощие сигналы одинаковы (Оба ЛОГ 1 илиЛОГ.О ) то сиГнал "Лог.1" с выхода узла 15 сравнения разрешает прохождениеимпульсов через один из узлов 4 и э совпадения, определяется состоянием триггера 13, сигналы с выходов которого поступают ца входы узлов 4 и 5 совпадения. Когда П. ) П, импульсы (Фиг.2 Г) проходят ца вычитающий вход счетчика 3 через узел 4, Когда Б ( Ц, импуль -/сы фиг,2 г:) проходят ца суммирующий вход счетчика 3 через. узел 5. Когда д, (. фП;6, сигнал "ЛОГ,О с Выхо 35 10 45 да узла . сравнения запрещает прохождение импульсов через узлы 4 и 5 совпадения.5 О Поскольку коэФФициент передачирегугцирующего органа 1 пропорционален .;.Оду ца. Выходе счетчика 3, подаваемому;,ца управляющие входы регулируощего органа 1 через усилители 2, то напря жение ца выходе стабилизатора поддержигается ца заданном уровне, т.е.межцс 1 верхним и нижним пороговыми значениями. Импульсы (Фиг.2 Г) образу-, 3 12331 ются на выходе формирователя 11 импульсов благодаря подаче на его вход выпрямленного напряжения (фиг.2 в) с трансформатора 10 Таким образом импульсы (фиг.2 г) образуются в момент перехода значения синусоиды тока в нагрузке стабилизатора через нуль (переключение в момент перехода через нуль необходимо для устранения возможности создания высокочастотных 1 О помех при переключении). Для обнуления триггеров узлом 12 задержки формируются импульсы (фиг.2 д). Эти импульсы задержаны относительно импульсов (фиг.2 Г), ЯВЯЯюЩихсЯ синхронизи рующими для счетчика 3, для окончания переходных процессов в счетчике 3 при переключении в момент обнуления триггеров.Диапазон напряжений между 11 и 20 Бр можно сколь угодно сужать (сужение ограничено точностью пороговых элементов б и 7), т,е, повышать точность стабилизации предлагаемого стабилизатора переменного напряжения. 25 Быстродействие стабилизатора определяется половиной периода. Формула изобретения30Стабилизатор переменного напряжения, содержащий трансформаторно-ключевой регулирующий орган дискретного действия, входом подключенный к входным выводам, усилители управления,35 выходами подключенные к соответствующим выходам управления трансформатор- но-ключевого регулирующего органа 21 4дискретного действия, а входами - ксоответствующим выходам реверсивногодвоичного счетчика, первый узел совпадения, два пороговых элемента, входы которого связаны с выходом выпрямителя, входом соединенного с вторичной обмоткой согласующего трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходу трансформаторно-ключевого регулирующего органа дискретного действия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличениябыстродействия и точности стабилизации, в него введены токовый трансформатор, дополнительный выпрямитель,формирователь импуцьсов, узел задержки, два триггера, второй узел совпадения и узел сравнения, выход которого соединен с первыми входами двухузлов совпадения, а входы - с прямымивыходами триггеров, входы синхронизации которых подключены к выходампороговых элементов, а обнуляющиевходы - к выходу узла задержки, входкоторого совместно с вторыми входамиузлов совпадения соединены через формирователь импульсов и последовательно подключенный с нимдополнительныйвыпрямитель с вторичной обмоткой токового трансформатора, первичная обмоткакоторого включенамежду выходом трансформаторно-ключевого регулирующегоорганадискретного действия и выходным выводом, причем прямой выход первоготриггера соединен с третьим входомпервого узла совпадения, а инверсныйвыход первого .триггера - с третьимвходом второго узла совпадения.