Стабилизирующий конвертор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 Н 02 М 3/33 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ГОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР М 639105, кл, Н 02 М 3/335, 1978.Авторское свидетельство СССР М 936287, кл. Н 02 М 3/335, 1982,Авторское свидетельство СССР М 479101, кл, С 05 Е 1/64, 1975.(54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ КОНВЕРТОР (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе, и может найти применение в соста.,Ы 1617563 А 1 ве источников электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - расширение области применения и повышение качества выходного напряжения. Конвертор содержит управляемый задающий генератор 1, через генератор 3 пилообразного напряжения, выпрямитель 4, компаратор 5, селекторы 6 и 7, усилитель 8 мощности, выпрямитель 9, фильтр 10 подключенный к выходным клеммам 11, Управление конвертором осуществляется цепью обратной связи, в состав которой входят усилитель 12 сигнала ошибки и источник 13 опорного напряжения. Особенностью конвертора является то, что в режиме больших и средних токов нагрузки он работает в режиме ШИМ, в режиме малых токов нагрузки - в режиме ЧИМ, 2 ил,Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления преобразователями энергии постоянного тока на входе в энергию посточнного тока на выходе, и может найти применение в сосаве источников электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.Цель изобретения - расширение области использования и повышение качества выходного напряжения.На фиг.1 представлена электрическая схема стабил зирующего конвертора; на фиг,2 - временные диаграммы его работы,Конвертор содержит управляемый задающий генератор 1, выход которого подключен к входу счетного триггера 2 и через генератор 3 пилопбразого напряжения выпрчмгель 4, компэратор 5. селекст 6, 7, усилитель 8 мощности, выпрямитель 9 и сглаживакщий фильтр 10 - к выходным клег"мам 1 и и-рвоглу входу усилителя 12 сигнала ошибки, второй вход которого под :оединен к вьходу источника 13 опорного апряженич, а выход - к управляющему входу задающего генератора 1 и через цепь формирования сигнала обратной связи 14 - к второму входу компаратора 5. Конвертор работает следуощигл обраЗадающий генератор 1 формируе импульсь малой длительности (диагрэглма А нэ фиг 2), которые своим передним фронтом запускаот генератор 3 пилообразного напряжения (длэгрэглма Б на фиг 2), и перебрасывает счетный триггер 2 в другое состояние (диаграммы и Д на фиг.2). Пилообразное напряжение с выхода генератора 3 пилообразного напряжения через выпрямитель 4 поступает на первый вход компаратора 5 (диаграмма В на фиг,2), Выпрямитель 4 отсекает нижнюю часть пилообразного напряжения (диаграмма В), чем обеспечивается минимальная длительность управлчющего импульса и его наличие на выходе компаратора вне зависимости от режимов работы конвертора, Управляющий иглпульс на выходе ком па ратора диаграмма Е нэ фиг.2) селектируется по двум каналагл селекторами б и 7. На выходе селекторов формируются импульсы с фазами 0 и 180, чем обеспечивается работа усилителя 8 мощности в двухтактном режиме диаграмма Ж на фиг,2), Выпрямленные выпрямителем 9 и отфильтрованные сглаживающим фильтром 10 импульсы усилителя мощности в виде стабилизированного постоянного напряжения поступают на выходные гнезда 11, а также сравниваются с уровнем постоянного на 5 10 15 20 25 30 35 СО 45 50 55 пряжения источника 13 опорною напряжения нэ входах усилителя 12 сигнала ошибки,Конвертор работает в двух режимах, Перльй режим это режигл средних и больших токов нагрузки на выходе конвертора, т е режим непрерывных гоков, Выходное напряжение усилителя 12 сигнала ошибки (пока зэно пунктиром на диаграмме В, фиг,2) отрицательно и длительность управляющего импульса определяетсч временем сравнения выходного напряжения усилителя сигнала ошибки и пилообразного напряжения, Увеличение выходного тока нагрузки приводит к увеличению падения напряжения на силовых элементах схемы, выходное напряжение конвертора уменьшается, что приводит к увеличению сигнала нэ выходе усилителя 12 си нлтэ овибки, Длительность управляющего импульса увеличивается, что компенсирует сни:ение выходного напряжения конвертора, т.е, сабилизирует его величину, Отриьэт,:.льыи сигнал на выходе усилителя сигнала ошибки не влияет на параметры задающего генератора 1, частота ео постоянн и выбирается равной оптимальной частоте преобразования конвертора.Особенностью первого режима является регулироваие выходного напряжения за счет изменег ия длгпельности управляющео импульс:при постояной частоте их следования, чем обесгечивэется возможность снижения уровня пульгаций путем оптимизации сглаживэ ъщлго фильтра.Второй режим ре ким малых выходных токов конвертор;Р э 1 пм режиме вьходное напряжение усили 1 еля 12 сиала ошибки переходит через нуль и становится положительньм,Положительный сигналэ выходе усилителя сигнала ошибки управляет частотой задающего генератора таким образом, что с увеличением сигнала частоа управляющих импульсов снижае 1 ся, Нэ втором входе компаратора при этом с помощью цепи формирования си нала обра 1 ной связи напряжение выбираетгя отрицательным, близким к нулю, и длительнос управляющих импульсов постоянна, По;,тому регулирование выходногоапрч ения конвертора во втором режиме осуцесвлчется за счет изменения часоты следовэн;ч управляощих импульсов при тосточнной длительности самого имульса Гак как частотно-импульсная модуляция во втором режиме происходит ри малых токах нагрузки, то вопросы опимизэции сглаживающего фильтра не так существеннь и малая величина пульсации выходного напряжения обес:ечиваеся несмотря на1617563 Ржом 5 опьац пока Режои Малых Гпокад Составитель С,ЛузановРедактор М.Келемеш Техред М.Моргентал Корректо вк аказ 4125 ВНИИПИ Гос Тираж 49 В Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 дственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 10 значительное изменение частоты следования импульсов,Технико-экономическая эффективностьизобретения заключается в расширении области применения конвертора, повышении 5качества выходного напряжения в широкомдиапазоне изменения нагрузки. При этомсхема конвертора практически не усложняется, что обеспечивает высокую ее надежность. 10Формула изобретенияСтабилизирующий конвертор, содержащий управляемый задающий генератор, выход которого подключен к входу генераторапилообразного напряжения и к входу счетного триггера, выходы которого подключены к первым входам двух селекторов,вторые входы которых подсоединены к выходу компаратора, а выходы - к входам двухтактного усилителя мощности, выход которого через выпрямитель и фильтр соединен с выходными клеммами и с первым входом усилителя сигнала ошибки, второй вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области использования, повышения качества выходного напряжения в широком диапазоне изменения нагрузки, в конвертор введены выпрямитель и цепь формирования сигнала обратной связи, причем выход генератора пилообразного напряжения через выпрямитель подключен к первому входу компаратора, а выход усилителя сигнала ошибки подсоединен к управляющему входу задающего генератора и через цепь формирования сигнала обратной связи - к второму входу компаратора.