Стабилизатор постоянного напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) Л.Кл 2 С 05 Г 1/56 рисоединением заявки-государственник комите СССР по делам изобретений и открытий(088.8) ллетень12 ания 30.03.80 43) Опубликовано 30,03.80. Б 45) Дата опубликования оп 72) Авторы изобретени(71) Заявитель основский ордена Трудового Красного Знамен электротехнический институт связи4) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ЖЕНИЯ ческой ошибки импульсного стабилизатора постоянного напряттения, возникающей при скачкообразных изменениях нагрузки и входного напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содерващпй последовательно соединенные регулирующий элемент и 1,СО-фильтр, цепь отрицательной обратной, состоящую из последовательно соединенных узла сравнения, входом соединенного с выходом для подключения нагрузки, усилителя постоянного тока и элемента преобразования сигнала, введен блок амплитудной коррекции, один из входов которого соединен с выходом цепи отрицательной обратной связи, два других входа - соответственно с выходом усилителя постоянного тока и выводом для подтлючения питающего источника, а выход блока амплитудной коррекции подключен к управляющему входу регулирующего элемента,На чертстке представлена принцтлпиальная электрическая схема предлоткенного устройства.Устройство содержит последовательно соединенные регулирующий элемент 1, ЕСВ-фильтр 2 и цепь отрицательной обратной связи, включающую в себя узел т сравнения, усилитель 4 постоянного тока,лектротехнио в качестве питания рапостоегултлкои сущу являет- ряжения, 10 динеттньте Д-фильтр,состояных узла выходом 15 ителя по- азования вь оз ия 20 же ьсьтм 25 ине за- наИзобретение относится к эке и может быть использованвторичных источников электродиоэлектронной аппаратуры.Известны схемы стабилизаторовянного напряжения с импульсным ррованием 1, 2.Наиболее близким по техничесности к предлагаемому устройствся стабилизатор постоянного напсодержащий последовательно соерегулирующий элемент и 1.Сцепь отрицательной обратной связтщую из последовательно соединенсравнения, входом соединенного сдля подключения нагрузки, усилстоянного тока и элемента преобрсигнал,а 3.К недостатку устройства относитсясокий уровень динамической ошибки, вникающей при скачкообразных измененнагрузки и входного,напрятения. Это обловлено инерционностью дросселя, а татзапаздыванием, характерным для тлмттулных стабилизаторов с широтно-импульснмодулятором (ШИт) и равным половпериода. На практике реализовать безпаздывания импульсный стабилизаторпряжения невозмокно.Цель изобретения - снижение динам т 11 т 725 О 69элемент б преобразования сигнала, Вход этой цепи соединен с выводом для подключения нагрузки стабилизатора, а выход отрицательчой обратной связи - с входом блока б амплитудной коррекции, в состав которого входит узел 7 логики, вход которого подключен к усилителю 4 постоянного тока, а выход подается на сумматор 8 и узел 9 формирования управляющего сигналавход которого соединен с выводом для подключения питающего источника стабилизатора, а выход подключен к сумматору, Выход блока б амплитудной коррекции через сумматор 8 подсоединен к управляющему входу регулирующего элемента.Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.В статическом режиме работы, прп отс 5 тствии импульсных зозм 5 ша 1 ощих действий, стабилизация выходного напряжения достигается путем изменения относительной длительности импульса в зависимости от усиленного сигнала ошибки, а сигнал в узел 9 определяет рабочую точку ре,гулирующего элемента 1 в открытом состоянии. При этом регулирующий элемент 1 работает в режиме ненасыщенного, ключа, В режиме импульсных возмущающих зоз. действующих воздействий со,стороны входа стабилизатора, узел 9 вырабатывает корректирующий сигналпоступающий на управляющий вход регулирующего элемента 1, и осуществляет амплитудную коррекцию напряжения на регулирующем элементе, что в свою очередь препятствует прохождению импульсных возмущений на выход стабилизатора.Импульсные возм 5 ща 1 ощис воздействия со стороны выхода стабилизатора отраба. тызаются сигналом отрицательной обратной связи, выделяемым узлом 7 и поступающим через сумматор 8 на управляющий вход регулирующего элемента 1. Даннын сигнал осуществляет амплитудну 10 коррскцшо напряжения на регулиру 1 ощем элементе и снижает уровень динамической ошибки напряжения на выходе стабилизатора.При одновременном возникновении зозму 1 цаюших воздействий со стороны входа и выхода стабилизатора блок б осуществляет амплитудную коррекцию напрягксния на регулирующем элементе 1 сигналом, полученным путем суммирования сигналов с узлов 9 и 7 на сумматоре 8.Введение в схему стабилизатора блока б позволяет отрабатывать импульсные возмущения по непрерывным каналам амплитудного регулирования. При этом быстродействие непрерывного канала такое жс, как н в непрерывных стабилизаторах, п определяется частотными свойствами элементов, входящих в этот контур.35 40 подключения нагрузки, усилителя постоян 45 50 55 5 10 15 20 25 30 Таким ооразом, предлагаемое изобретение в статическом режиме стабилизирует напряжение по принципу ШИМ, а в динами 1 еских режимах по прпнцип 5 непрерывно-импульсного рег 5 лирозания,Особенностью устройства является то, что рабочая точка в открытом состоянии регулирующего элемента 1 выбирается на границе двух ооластей - насыщечия и а:стизной.Так как регулирующий элемент 1 не входит в область насыщения, существенно сни 1 кается уровень высокочастотных помех. При таком режиме работы регулирующего элемента значительно расширяется область применения импульсных стабилизаторов напряжения и повышается эффективность их использования при наличии возмущений со стороны з.сода и выхода.Как показывает опыт разраоотки, введение в импульсный стабилизатор блока б позволяет добиться практически 100% -ной помехозащип 1 енностн импульсных стабилизаторов по входу, чего невозможно достичь без этого блока. Это обстоятельство дает возможность применять менее громоздкие входные фильтры.Сведение в импульсном стабилизаторе напряжения времени запаздывания к нулю сниясает динамическую ошпоку в два раза. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные рег 5 л;1 рующий элементы и фильтр, цепь отрицательной обратной связи, состоящую из последовательно соединенных узла сравнения, входом соединенного с выходом для ного то 1 са и элемента преобразования сигнала, отличаю 1 цийся тем, что, с целью сни кения динамической ошибки стабилизатора постоянного напряжения, возникающей,прп скачкообразных изменениях .нагрузки и входного напряжения, введен блок амплитудной коррекции, один из входоз которого соединен с выходом цепи отрицательной обратной связи, два других входа соединены соответственно с выходом усилителя постоянного тока и с выводом для под 1 сл 1 о 1 енпя П 1.тающего источника, а выход блока амплитудной коррекции подключен к упразля 1 ощему входу регулирующего элемента,Исто 1 ники,информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР ЛЪ 674710, 1 сл. 6 05 Г 1,156, 1976,2. Александров Ф. И. и Снзаков А. Р. Импульсные преобразозатели и стабилизаторы, Л., Энергия, 1970, с. 114.гУУ у съ лф Тираж 956 ПодписноеССР по делам изобретений и открыти аушская наб., д. 4/5