Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения

) 01) 5449 613 5 4 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСА ОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ А ВТОРСКОМУ(56) Авторское свидетельство ССС811444, кл, Н 02 М 3/335, 1981.Авторское свидетельство СССР935929, кл. б 05 Р 3/08, 1983. БИЛ ИЗИРУЮЩИЙ ПРЕ Ь ПОСТОЯННОГО НАП РА ЖЕ ение относится к электр быть использовано в сист я и автоматики для прео яжения и стабилизации.получение возможности диого напряжения относи отехемах браобрет ожет итани напр ния - я выхо ель поь(54) С ЗО ВАТЕ НИЯ (57) Из нике и м электро зования изобрет вышени но входного и повышения стаоильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки. Устр-во содержит последовательно соединенные управляемый ключ 1 и дроссель 2 фильтра. Интегратор 8 подсоединен своими входами к источнику опорного напряжения 9, через дополнительную обмотку дросселя 2 - к выводу для подключения нагрузки, Выход интегратора соединен с входом модулятора 10. Интегратор 8 осуществляет непрерывное интегрирование напряжения обратной связи, из-за чего стабилизатор не имеет статической ошибки регулирования, т. е. является астатическим, при этом производится параметрическая стабилизация напряжения, так как происходит интегрирование разности напряжений с дополнительной обмотки и опорного напряжения. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания и автоматики для преобразования и стабилизации постоянного напряжения.Цель изобретенияполучение возможности повышения уровня выходного напряжения относительно входного и повышение стабильности выходного напряжения при изменении тока нагрузки.На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя при выходном напряжении больше входного; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого преобразователя. Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения содержит последовательно соединенные управляемый ключ транзистор 1 и дроссель 2 /.СО-фильтра, в который входят также диод 3 и конденсатор 4, соединенный с выводами 5 и 6 для подключения нагрузки 7. Интегратор 8 подключен одним входом к источнику 9 опорного напряжения, а выход интегратора соединен с входом модулятора 10, например широтно- импульсного. Выход модулятора соединен с управляющим входом ключа 1. Второй вход интегратора 8 через дополнительную обмотку 11 дросселя 2 соединен с одним выводом 6 для подключения нагрузки 7, а второй вывод источника 9 опорного напряжения подключен к другому выводу 5 для подключения нагрузки. Причем в контуре, образованном дополнительной обмоткой 11 дросселя 2, входом интегратора 8, источником 9 опорного напряжения, диодом 3, основной обмоткой 12 дросселя 2 и источником входного напряжения, основная 12 и дополнительная 11 обмотки дросселя 2 включены встречно, а полярность второго вывода источника 9 опорного напряжения соответствует полярности соединенного с ним вывода 5 для подключения нагрузки 7.Модулятор 10 стабилизатора может быть выполнен в виде генератора 13 пилообразного напряжения, выход которого соединен с одним из входов компаратора 14, выход и другой вход которого образуют соответственно выход и управляющий вход модулятора 10.Преобразователь работает следующим образом.При открытом транзисторе 1 в дросселе 2 запасается энергия от первичного источника Е. При этом напряжение на входе интегратора (/", = И - Юоп+пЕ, где и - коэффициент трансформации дросселя 2. Напряжение на выходе интегратора (/(фиг. 2) возрастает. По окончании импульса пилообразной формы с выхода генератора 13 агин напряжение на Выходе компаратора 14 уменьшается, что вызывает запирание транзистора 1. Энергия, накопленная в дросселе 2, передается в конденсатор 4 и нагрузку. При этом напряжение на входе интегратора(/", = пЕ - (/ - (п - 1) (/ а напряжение на выходе интегратора уменьшается.При равенстве напряжении (/инт = (/ пн возрастание напряжения на выходе компаратора 14 вызывает отпирание транзистора 1. Далее процесс повторяется.Скорость изменения напряжения на выходе интегратора в течение времени накопления энергии 1 о равна 51 О Д(/унт (/вх, Ьл(1) й о где т - постоянная времени интегрирования;К - амплитуда треугольного напряжения на выходе интегратора.Соответственно, скорость изменения напряжения на выходе интегратора в процессеотдачи энергии равна20где Т - длительность периода следованияимпульсов пилообразной формы.Учитывая, что для преобразователя поТаким образом, выходное напряжениепреобразователя тождественно равно опорному и не зависит от входного напряжения, температуры окружающей среды, тока нагрузки и коэффициента трансформации дросселя 2.Стабилизация выходного напряженияв устройстве осуществляется следующим образом. При изменении выходного напряжения, например при его уменьшении, уменьшается скорость изменения напряжения на выходе интегратора в течение времени накопления энергии 10. Это приводит к тому, 4 О что момент равенства пилообразного напряжения и треугольного напряжения с выхода интегратора в следующем периоде происходит раньше, т. е. длительность накопления энергии Я возрастает и, следовательно, возрастет выходное напряжение. Такое проте кание процессов в стабилизаторе обеспечивается встречным включением обмотки 11 и 12 дросселя 2. Вследствие того, что интегратор 8 осуществляет непрерывное интегрирование напряжения обратной связи, стабилизатор не имеет статической ошибки регулирования, т. е. является астатическим. Поскольку интегрирование производится непосредственно выходного напряжения, а разности напряжений - с дополнительной обмотки и опорного напряжения, стабилизация в предлагаемом стабилизаторе является также параметрической. вышающего типа= - " и поделив (1) о (/. - Е 25 т (/ на (2), получаем значение выходного напряжения преобразователя (/= Сl128544 с 1 Формула изобретения Составитель ВТекред И. ВерееТираж 862енного комитета СССР иоМосква, Ж - 35, Раугвсиграфинеское нреднринтн 1 он н едактор Н. Рогуличаказ 749750ВНИИПИ Государст13035Производственно.по 1, Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные управляемый ключ и дроссель 1.СВ-фильтра, конденсатор которого соединен с выходными выводами для подклюцения нагрузки, интегратор, первый вход которого подключен к первому выводу источника опорного напряжения, а выход соединен с входом модулятора импульсов, выходом подключенного к управляемому входу управляемого ключа, отличающийся тем, цто, с целью получения возможности повышения уровня выходного напряжения относительно входного и повышения стабильности выходного напряжения при изменениях тока нагрузки, в дроссель ЕСО-фильтра введена дополнительная обмотка, через которую второй вход интегратора соединен с одним выходным выводом, а второй вывод источника опорного напряжения подключен к другому выходному выводу, причем в контуре, образованном дополнительной обмоткой, входом интегратора, источником опорного напряжения, диодом и основной обмоткой дросселя СО-фильтра, основная и дополнительная обмотка вклюцены встречно, а полярность второго вывода источника опорного напряжения соответст вует полярности соединенного с ним выводадля подключения нагрузки.2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, цто модулятор импульсов выполнен в виде генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с одним из входов компаратора напряжения, выход и другой вход которого образуют соответственно выход и управляющий вход модулятора импульсов. Ь,орректор О. 1 гонавПодписноедедаги изоорстспии и открььтиикаи нао., д. 4 5е, г. Ужгород, д. Проектнан. 4