Преобразователь напряжения

СОЮЗ ССВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 4 Н 02 М 7/515, С ВЯ:члйд ТЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗО АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт прикладной физикиАН БССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 1136283, кл. Н 02 М 7/547, 1983,Краус Л.А. и др. Проектированиестабилизированных источников электпитания радиоэлектронной аппаратурМ.: Энергия, 1980, с. 166, рис. 8(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппара туры. Целью изобретения является повышение КПД. Цель достигается тем,что в устройство введен второй датчик 5 тока, выход которого подключенк дополнительному входу преобразова"теля 9 через фильтр 10. Если ток через датчик 5 тока становится меньшетока регулятора 6, ключевой регулятор 1 открывается раньше на величину,определяемую разностью токов датчиков 4 и 5. Это позволяет учитыватьвеличину отклонения тока в ПЕС-фильтре 3 от тока нагрузки при изменяющемся напряжении нагрузки. В результатеуменьшаются пульсации и повышаетсяКПД. 1 ил.Изобретение относится к устройствам для преобразования постоянногоили пульсирующего тока в переменныеили постоянные ток или напряжение и,в частности, может быть использованодля задания в индуктивной нагрузкетребуемой формы тока,Цель изобретения - повьппение КПДПреобразования напряжения, ЮНа чертеже приведена структурнаясхема преобразователя напряжения.Преобразователь состоит иэ ключеого регулятора 1, образованного упавляемым ключом 2 и ЭЬС-Фильтром 3, 15ервого 4 и второго 5 датчиков тока,инейного регулятора 6, узла 7 сравения, порогового усилителя 8, функонального преобразователя 9 и НЧильтров 10-12. 20К функциональному преобразователючерез НЧ-Фильтры 10-12 присоединеы датчики 5 и 4 тока, а также лиейный регулятор б, управляемый узлом 7 сравнения. Выход функционального преобразователя 9 соединен черезпороговый усилитель 8 с входом управляемого ключа 2. Ключевой регулятор1 подключен к линейному регулятору 6И через него к первому датчику 4 .30тока. Преобразователь работает следующим Образом.Напряжение питания подается на уп равляемый ключ 2, который тактирует его на ВЬС-Фильтре 3. Линейный регулятор 6, включенный как источник тока или напряжения и управляемый узлом 7 сравнения, подключение двух входов которого и определяет один из этих режимов, находится постоянно в, области, своей активной работы, так как на нем поддерживается близкое к напряжению насьппения смещение. Это достигается тем, что функциональный преобразователь 9 анализирует мгновенные значения тока ключевого регулятора 1, снимаемого датчиком 5 тока, а также напряжение смешения линейного регулятора б. Пороговый усилитель 8, учитывая сигнал функционального преоб" разователя .9 и состояние упранляемого ключа 2, запускает последний так,чтобы линейный регулятор б находился н активном режиме, Для этого управляемый ключ 2 открывается, когда некоторая неличина становится иеньше порога А и закрывается, если эта же неличина становится больше некоторого порога АКлючевой регулятор 1 может быть выполнен (или включен) по одной иэ схем импульсного стабилизатора напряжения. Линейный регулятор б и узел 7 сравнения могут быть включены как источник тока или как источник напряжения,Функциональный преобразонатель 9 может быть выполнен в ниде умножителя или сумматора. В последнем случае необходимо учитывать+ КЦсмфгде А, - порог срабатывания схемы;К - эффективное сопротивление,через которое (например,датчик 5 тока) протекаетток 1У - напряжение, необходимое дляактивной работы линейногорегулятора б;К - коэффициент передачи.Если правая часть уравнения становится меньше А, (ток в ПЬС"фильтре 3 и напряжение смещения уменьшаются), пороговый усилитель 8 открывает упранляеиый ключ 2, вызывая тем самым увеличение тока ключевого регулятора 1 и напряжения . смещения Б на линейном регуляторе 6.При достижении равенством порога А управляемый ключ 2 закрывается. Причем в данном случае А, заменяется на АЕсли ток через нторой датчик 5 тоФА ка становится меньше тока линейного регулятора б (первый датчик 4 тока), конденсатор ЭЬС-фильтра 3 разряжается, но,в отличие от прототипа, клю- чевой регулятор 1 открывается раньше на величину напряжения смещения1 л 1 сЬБ = - КФгде 1 - ток через линейный регулятор 6; 1 - ток через второй датчик 5 тока, что позволяет учитывать величину отклонения тока в ЖС-фильтре 3 от тока нагрузки при изменяющемся напряжении нагрузки, следовательно, уменьшить пульсации и повысить КПД. Причем, чем больше разность между токами первого 4 и второго 5 датчиков тока, тем раньше открывается управляемый ключ 2, Особенно это важно при резких набросах тока нагрузки.формула изобретения Составитель Ю.Опадчий Редактор А.Шишкина Техред 1,яндык Корректор И, Муск аЗаказ 5458/51 Тираж 666 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобре:ений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1432 70Аналогичная ситуация имеет место и при закрытии управляемого ключа 2:11 Ф ь 11--КСюГде 1 4 и 1 5 последующие. значения5соответствующих величин.Также может быть рассмотрен и случай, когда функциональный преобразователь 9 выполнен в виде умножителя.Можно показать, что максимальная мгновенная мощность рассеивается при включении (при выключении А, заменяется на А ), если 1 К ф КП, =А/2 15А а мощность равна Р1е и см 2 КК Максимальные же токи и напряжения смещения в данной схеме ограничены иА равны .1 =П = - т е 20щ К ф смв Ксхема защищена от короткого замыкания на выходе и от выхода иэ строя линейного регулятора 6. Кроме того, повышение напряжения смещения П на 25 линейном регуляторе 6 (например,транзисторе) улучшает такие его параметры, как постоянная времени цепи обратной связи, емкость коллекторного перехода, коэффициент усиления по то- З 0 ку, что позволяет уменьшить пульсации напряжения и тока в нагрузке. Без НЧ"фильтров (особенно без НЧ-фильтров 12) предлагаемое устройство может оказаться полностью неработоспо 35 собным.Устройство может быть использовано и при параллельном подключении линейного регулятора 6 к нагрузке, что особенно важно при больших токах нагрузки и не слишком больших требо 14ваниях к пульсациям выходного сигнала. Напряжение питания может быть и пульсирующим.Датчик 4 тока можно испольэовать для выключения устройства, если ток нагрузки достиг некоторого уровня. Для этого функциональный преобразователь 9 может включать в себя, например, дополнительный.хомпаратор. Преобразователь напряжения, содержащий ключевой регулятор, включающий в себя последовательно соединенные управляемый ключ и РЬС-фильтр, входом подключенный к входным клеммам, а выходом через последовательно соединенные линейный регулятор и первый датчик тока подсоединенный ск выходным клеммам, узел сравнения, выходом соединенный с входом управления линейного регулятора, пороговый усилитель, выходом соединенный с входом управления ключевого регулятора, а входом подсоединенный к выходу функционального преобразователя, выполняющего функцию сложения или умножения, первый вход которого подключен к выходу первого датчика тока, а второй вход подсоединен к силовым выводам линейного регулятора, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния КПД, он снабжен вторым датчиком тока, включенным последовательно с дросселем ЭЬС-фильтра ключевого регулятора, при этом функциональный преобразователь снабжен третьим входом, соединенным с выходом второго датчика тока.