Способ стабилизации постоянногонапряжения c помощью импульсногомногозвенного стабилизатора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Сфветскик Социалистических Республик(Я 1 М Кл,з 6 05 Р 1/56 Государственный комитет СССР оо дедам изобретений и открытий(53 УДК 621. 316. . 722,1. (08882 Дата опубликования описания 300381(72) Автор изобретения Ф.Сибиченков ар . ; д ":,14 щ 1.фс (1" И".МЙА р 1) заявитель ТАБИЛИЗАЦИИ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЮ ИМПУЛЬСНОГО МНОГОЗВЕННОГОСТАБИЛИЗАТОРАИзобретение относится к электротехнике, в частности к способам ста, билизации постоянного напряжения с помощью импульсного многозвенного стабилизатора, каждое звено которого содержит последовательно включенные управляемый силовой ключ и дроссель в цеди накопления энергии от источ" ника питания, и диод, включенный пос ледовательно с дросселем в цепи отдачи энергии в нагрузку.Известен способ стабилизации постоянного напряжения с помощью импульс" ного многозвенного стабилизатора (1)Наиболее близким к предлагаемому 15 является способ стабилизации постоянного напряжения с помощью импульсно", го многозвенного стабилизатора, заключающийся в том,что управляемые силовые ключи всех звеньев включают 20 последовательно друг за другом с задержкой на время, равное отношению периода работы многозвенного стабили" затора на количество звеньев, измеряют напряжение на нагрузке и сравнивают уровень измеренного напряжения с заданным 21.Недостатком такого способа является неравномерная токовая згрузка звеньев стабилизатора в режиме непре рывного тока в дросселях звеньев изэа неидентичности силовых элементов стабилизатсра.Цель изобретения - выравнивание коэфФициентов передачи по мощности звеньев стабилизатора.Поставлейная цель достигается тем, что в зависимости от знака результата указанного сравнения изменяют время включенного состояния силового ключа одного из звеньев, а заряд, перенесенный током через силовой ключ этого звена, измеряют и запоминают, а также измеряют и запоминают аналогичные заряды каждого последующего па времени относительно первого звена, сравнивают величину заряда каждого последующего звена,. силовой ключ которого включен, с величиной заряда в предществующем по времени звене, и при достижении равенства зарядов силовой ключ звена выключают.На чертеже приведена структурная схема трехзвенного стабилизатора, реализующего предлагаемый способ.Устройство содержйт генератор 1, распределитель 2 импульсов, источ-. ник 3 опорного напряжения, датчик 4 тока первого звена, устройство 5 дляизмерения и запоминания заряда, перенесенного через ключ первого звена,шину 6 источника питания, широтно-импульсный модулятор 7,ключ 8первого звена, диод 9 первого звена,дроссель 10 первоговающее устройство 11 второго звена,датчик 12 тока второго звена, устройстно 13 для измерения и запоминания. заряда, перенесенного через ключ второго звена, ключ 14 второго знена,диод 15 второго звена, дроссель 16второго звена, сравнивающее устройство 17 третьего звена, датчик 18 токатретьего звенаустройство 19 дляизмерения и запоминания заряда, перенесенного через ключ третьего анена,ключ 20 третьего звена, диод 21 третьего звена, дроссель 22 третьего звена, земляную шину 23 источника питания и нагрузку 24,Генератор 1 импульсов связан с 20распределителем 2 импульсов, выходыкоторого связаны с устройствами 5,13 и 19 для измерения и запоминаниязаряда, перенесенного через ключипервого, второго и третьего звеньевсоответственно. Кроме того, выходыраспределителя импульсов связаны сширотно-импульсным .модулятором 7,устройствами 11 и 17 сравнения, при"чем устройства, относящиеся к одномузвену, подключены параллельно к выходу распределителя импульсов, относящемуся к данному звену, На вход широтно-импульсного модулятора 7 включены выходы источника 3 опорногонапряжения и нагрузки 24, а другойконец нагрузки 24 связан с землянойшиной 23 источника питания.Дроссель 10 первого звена однимвыходом соединен с нагрузкой 24, адругим через последовательно включенные силовой ключ 8 и датчик 4 то"ка - с шиной б источника питания,Диод 9 первого звена анодом подключен к земляной шине 23, а катодом -к точке соединения дросселя 10 и ключа 8,. Элементы второго и третьегозвеньев - диоды 15 и 21, датчики 12и 18 тока, ключи 14 и 20, а такжедроссели 16 и 22 - соединены аналогично однотипным элементам первого звена., 0Датчик 12 тока второго звена соединен с устройством 13 для измерения изапоминания заряда, которое, в своюочередь, связано с устройствами срав"нения 11 второго звена,и 17 третьегозвена. Датчик 18 тока связан с устройством 17 сравнения. Устройства 11и 17 сравнения связаны со входамиуправляемых ключей 14 и 20 соответственно, Выход широтно-импульсного.модулятора 7 связан с нходом ключа 8, 60Способ осуществляется следующимобразом.Генератор 1 импульсов синхронизирует работу распределителя 2 импульсов, который осуществляет задержку 65 импульсов синхронизации, врздействующих на широтно-импульсный модулятор 7, сравнивающие устройства 11и 17 на время, равное одной третипериода работы стабилизатора. Навход широтно"импульсного модулятора 7 подается напряжение с выходов.нагрузки 24 иисточника 3 опорногонапряжения.В широтно-импульсном модуляторе 7происходит сравнение уровней напряжения, и в зависимости от этого - изменение времени включенного состояния ключа 8. Во время включенногосостояния ключа 8 по цепи шина. 6 питания-датчик 4 тока-ключ 8-дроссель10-нагрузка 24-земляная шина 23 питания происходит накопление энергиив дросселе 10 и передача н нагрузку,а в паузе (ключ 8 включен) черезвклюЧенный диод 9 - отдача энергии,запасенной в дросселе 10, в нагрузку24. При включенном ключе 8 с помощьюдатчика 4 тока устройством 5 измеря"ется и запоминается заряд, перенесенный током через ключ 8,Аналогичные процессы происходятпри включенном ключе 14 второго эве"на, Причем включается силовой ключ14 по приходе импульса синхронизациис выхода распределителя 2 импульсовна вход сравнивающего устройства 11,а выключается в момент равенствавеличин зарядов в устройствах 5 и 13(текущая величина зарядов), По выключении ключа 14 заряд в устройстве13 запоминается и его величина сравнивается с текущей величиной зарядав устройстве 19 при включенном ключе 20 третьего звена по приходе импульса синхронизации с выхода рас"пределителя 2 импульсов на вход сравнивающего устройства 17, При достижении равенства зарядов устройство17 сравнения срабатывает и выключаетключ 20.Передача энергии в третьем звенев нагрузку происходит аналогично.току, как описано для первого звена.Причем информация, хранящаяся в устройствах 5, 13 и 19 для измеренияи запоминания зарядов, стирается(обнуляетСя накопитель) по приходеимпульсов синхронизации с соответствующих выходов распределителя импульсов в каждый период работы стабилизатора.Таким образом, в предлагаемом способе достигается выравнивание коэф-фициентов передачи по мощности каждого звена благодаря тому, что заряды, переданные через ключи звеньевстабилиэатора из источника питаниян нагрузку, равны в каждый периодего работы. Вследствие этого снижаются пульсации тока и напряжения навыходе стабилизатора, что позволяетснизить габариты сглаживающих фильт"ров.817682 Формула изобретения ставйтель В, Кругловахред Е.Гаврилешко Корректор С.Шекм Редактор И. Михеев Тираж 940арственного комитетизобретений и открыЖ, Раушская наб. Подписное аз 1465 6 СССРйд. 4 ВНИИПИ Гос по дела 3035, Москвалиал ППП Патен г. Ужгород, ул. Проектная,Способ стабилизации постоянного напряжения с помощью импульсного многозвенного стабилизатора заключающийся в том, что управляемые силовые ключи всех звеньев включают последовательно друг за другом с за" держкой на время, равное отношению ,периода работы многозвенного стабилизатора на количество звеньев, измеряют напряжение на нагрузке, сравнивают уровень измеренного напряжения с заданным, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью выравнивания коэффициентов передачи по мощности каж. - дого звена, в зависимости от знака результата указанного сравнения изменяют время включенного состояния силовогоключа одного из звеньев,а заряд, перенесенный током черезсиловой ключ этого звена, измеряюти запоминают, а также измеряют изапоминают аналогичные заряды каждого последующего по времени относительно первого звена, сравнивают величину заряда каждого последующего звена,силовой ключ которого включен, с величиной заряда в предшествующем повремени звене, и при достижении равенства зарядов силовой ключ звенавыключают.Источники инФормации,принятые во. внимание при экспертизе1, Электронная техника в автоматике. Под ред. Ю.И. Конева. М.,15 Энергия, 1977, вып.9 с.56-60.2. Электронная техника в автоматике. Под ред. Ю.И. Конева, М.,Энергия, 1975, вып.7, с.50-57.