Стабилизатор переменного напряжения

Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. С 05 Г 1/44 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель физико-технический институт АН Туркменской ССР(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий основной и корректирующий тракты. Основной тракт .содержит задающий генератор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи и предназначен для подведения синусоидальных колебаний к нагрузке. Корректирующий тракт состоит иэ усилителя постоянного напряжения, перемножителя, блока сравнения. В стабилизатор входят также усилитель-ограничитель и нагрузка. Иэ раэностного сигнала, полученного сравнением стабилиэируемогф напряжения с опорным прямоугольным сигналом, при помощи перемножителя выделяется напряжение, пропорциональное отклонению выходного сигнала от номинального, который после усиления используется для изменения коэффициента передачи управляемого усилителя и тем самым поддерживается заданное значение стабилизируемойвеличины (1. Наиболее близким технически решением к данному изобретению является устройство, содержащее задающийгенератор, выходом подключенный ковходу регулируемого усилителя, выход которого соединен с выходнойклеммой и со входом усилителя-ограничителя, выходом подключенного кпервому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходной клеммой, выход блока сравнения подключен ко входу перемножителя, выход которого соединен с первыомвходом сумматора, усилитель постоян ного тока, выходом подключенный нуправляющему входу регулирующего усилителя и инвертор 2) .Недостатком известных устройствявляется низкая точность стабилизациив широком диапазоне частот засчет погрешности системы, вызваннойнесовпадением моментов переходачерез нулевой уровень стабилиэируе мого и опорного прямоугольногонапряжения. Цель изобретения - повышение точности стабилизации в широком диапазоне частот.Поставленная цель достигается тем,1что в стабилизатор переменного напряжения введен дополнительный перемножитель, первый вход которого подключен к входу усилителя-ограничителя,второй вход - к выходу блока сравнения, а выход - ко второму входу сумматора, выход которого соединен спервым входом введенного дополнительного сумматора непосредственно,а со вторым входом того же сумматораМерез инвертор, выход дополнительнбго сумматора подключен ко входуусилителя постоянного тока,На чертеже приведена блок-схема1 стабилизатора переменного напряжения,1Схема стабилизатора содержит задающий генератор 1, выход которого соединен со входом регулируемого усилителя 2 с управляемым коэффициентомпередачи. Выход последнего соединенсо входами усилителя-ограничителя 3,блока 4 сравнения, перемножителя 5 инагрузкой б, подключенной к выходнымклеммам. Выход усилителя-ограничителя подведен к дополнительному перемножителю 7 и блоку 4 сравнения.Выход блока сравнения соединен совходами перемножителей 5 и 7, выходы которых подведены к сумматору 8,связанному со входами инвертора 9и дополнительного сумматора 10. Выход последнего соединен с регулируемым усилителем с управляемым коэффициентом передачи.В основу работы данного устройстваположен принцип непрерывного сравНения первых гармоник выходногосинусоидальцого и прямоугольногоопорного напряжений. В качествеисточника опорного сигнала используется усилитель-ограничитель 3,.подключенный к выходу стабилизатора. Разностныйсигнал, полученныйсравнением стабилизируемого напряжения с прямоугольным опорным сигналом, снимается с блока 4 сравненияи подается на перемножители 5 и 7,на второй вход перемножителя 5поступает синусоидальное напряжениес выхода стабилизатора, а на второй вход перемножителя 7 подводитсяпрямоугольное опорное напряжение свыходй усилителя-ограничителя. Выходные см налы перемножителей подводятся к сумматору 8, на выходекоторого получают напряжение слож..ной формы, постоянная составляющаякоторого не зависит от фазовогосдвига сравниваемых колебаний.Постоянная составляющая выходногонапряжения перемножителя 5 равнаО,=О;О,)О,К,К =2 КВКэОютОзп КеКвОагде. Ч - угол сдвига Фаэ междусравниваемыми колебаниями ОиОз,К,К - коэффициенты передачиблока сравнения и перемножителя 5;О - напряжение на выходе стабилизатора;5Оз - напряжение с выхода усилителя-ограничителя;О , - максимальное значениенапряжения на выходе стабилизатора;Н, - максимальное значение на 10пряжения на выходе усилителя-ограничителя.В выражении (1) первый член связанс углом сдвига .Фаэ Ч , что обуславливает Фазовую погрешность стабилиза 15 тора, так как угол М меняется в зависимости от частоты стабилизируемогонапряжения.Постоянная составляющая выходного напряжения перемножителя 7, обу 20 словленная перемножением разностногосигнала и первой гармоники прямоугольного опорного напряжения, имеетН;О;О,Н,К,К;- 25 ВК 2 КЯ Ат Тк 8 КеО,гО 5 тЯ. 5 СсоьЧ,где К 9 - коэФфициент передачи умножителя 7.При этом в выходном сигнале перемножителя 7 будет также постояннаясоставляющая, обусловленная перемножением высших гармонических составляющих разностного сигнала ипрямоугольного опорного напряжения,однако данная составляющая перемно-жителя 7 имеет постоянное значение,поэтому влияние высших гармоническихсоставляющих можно учесть и компенсировать при настройке схемы.Суммируя постоянные составляющие40 выходных напряжений перемножителейи при равенстве коэффициентов пере дачи, т,е.при К = К 9,получима8 КвОзп каОип р)8 5 7 Й 245 где О - напряжение на выходе сум 81 матора 8Иэ последнего выражения следует,что в предлагаемой схеме отсутствуетФазовая погрешность, обусловленнаяЯ несовпадением моментов перехода че-форез нулевой уровень сравниваемыхколебаний в диапазоне. частот.Полезный сигнал "(медленно меняющаяся постоянная составляющая ) отвыходного сигнала сумматора 8 отделяется путем компенсации высшихсоставляющих спектра. Это достигается благодаря тому, что переменнаясоставляющая спектра подается наинвертор 9 периодического напряжения,40 необходимый для изменения ее фазы на180 градусов. Затем выходные сигналы инвертора 9 и сумматора 8 суммируются на сумматоре 10, Результатомтакого сложения является исключение65 высших гармоник и выделение постоян741245 ного напряжения, которое подается наусилитель с управляемым коэффициентом передачи и используется для восстановления номинального значениястабилизируемого сигнала с высокойточностью. ева Корректс Составитель С.Че Техред .Л.Теслюк апп О.колесников Ред сное аж 956 ного к тений 35, Ра/ Тир ЦНИИПИ Государствепо делам изобр 13035, Москва, Ж 5 6 ака итета СССРоткрытийокая наб., д город, ул. Проектная ПП Патент Фил Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий задающий генератор, выходом подключенный ко входу регулируемого усилителя, выход которого соединен с выходной клеммой и со входом усилителя-ограничителя, выходом подключенного к первому всходу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходной клеммой, выход блока сравнения подключен ко входу перемножителя, выход которого соединен с первым входом сумматора, усилитель постоянного тока, выходом подключенный к управляющему входу регулирующего усилителя и иивертор, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации в широкомдиапазоне частот, в него введен дополнительный перемножитель, первыйвход которого подключенк выходуусилителя-ограничителя, второй входк выходу блока сравнения, а выходко второму входу сумматора, выходкоторого соединен с первым входомвведенного дополнительного сумматоранепосредственно, а со вторым входомэтого же сумматора через инвертор,выход дополнительного сумматора подключен ко входу усилителя постоянного тока. Источники информации,принятые во. внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР20 9 431497, Я 05 Р 1/44, 1972.2. Авторское свидетельство СССРФ 450146 й 05 Р 1/56, 1973.