Импульсный стабилизатор напряжения

Союз Соеетскнк Соцналнстнчесннк РеспублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22)Заявлено 04.03.80 (21 2890843/24-07 Ф)М р(л3 с присоединением заявки йо С 05 Р 1/56 Государственный комитет СССР по делает изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 07.0132. Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 07. 01. 82(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствамстабилизации постоянного напряжения,Известны импульсные стабилизаторыи стабилизированные преобразователинапряжения, содержащие силовую частьтипа последовательный дроссель"параллельный ключ, широтно-импульсныймодулятор, выход которого соединенсо входом управления силовой части,и цепь обратной связи, включеннуюмежду входом широтно-импульсного модулятора и выходом силовой части,являющейся выходом стабилизатора 11,15Недостаток таких стабилизаторов -низкое быстродействие, обусловленное тем, что для обеспечения устойчивости стабилизатора цепь обратнойсвязи, как правило, выполняется с 20большой инертностью.Наиболее близким к предлагаемомуявляется импульсный стабилизаторнапряжения, который содержит дроссель, включенный в одну иэ силовыхшин, транзисторный ключ, подключенный через коммутирующий диод параллельно выходным зажимам импульсногостабилизатора, широтно-импульсный модулятор, состоящий из генератора пи лообразного напряжения и компаратора, выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа,первый вход - с выходом генераторапилообразного напряжения, а второйвход - со средней точкой делителянапряжения, подключенного параллельно входным зажимам импульсного стабилизатора, выходные зажимы которогосоединены со входом цепи обратнойсвязи 121. Недостатком известного импульсного стабилизатора является сложность цепи обратной связи, обусловленная необходимостью питания генератора пилообразного напряжения от регулируемого источника постоянного напряжения. Цель изобретения - упрощение стабилизатора.Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения указанный делитель напряжения выполнен в виде звена с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого подключен к выходу цепи обратной связи.На чертеже представлена электрическая схема стабилизатора напряжения.Импульсный стабилизатор напряжения содержит силовую часть 1, состоящую из последовательного дросселя 2, параллельного ключа 3, коммутирующего диода 4 и конденсатора 5 фильтра, широтно-импульсный модулятор б,делитель 7 напряжения, выполненный в виде звена с управляемым коэффициентом передачи и состоящий из резистора 8 и полевого транзистора 9, и цепь 10 обратной связи, состоящую из усилителя 11 рассогласования, источника 12 опорного напряжения и низкочастотного фильтра, образованного резистором 13 и конденсатором 14. Ииротно-импульсный модулятор б состоит из компаратора 15 и генератора 16 пилообразного напряжения.Импульсный стабилизатор работает 20 следующим образом.Силовая часть 1 стабилизатора управляется широтно-импульсным модулятором 6, состоящим из генератора 16 пилообразного напряжения и ком паратора 15, причем выход генератора подключен к неинвертирующему входу компаратора, Коэффициент заполнения сигнала на выходе широтно-импульсного модулятора б и, следовательно,коэффициент преобразования напряжения в силовой части 1 определяются величиной сигнала, поступающего на вход широтно-импульсного модулятора б 1 инвертирующий вход компаратора 15) с выхода делителя 7, коэффициент передачи которого определяется отношением сопротивления резистора 8 к сопротивлению канала полевого транзистора 9. Сопротивление канала полевого транзистора 9 регулируется 40 сигналом с выхода цепи 10 обратной связи, Последняя содержит усилитель 11 рассогласования, коэффициент усиления которого определяет коэффициент передачи по петле обратной связи.На 4 один вход усилителя 11 рассогласования поступает выходное напряжение стабилизатора, а на другой - опорное напряжение от источника 12. С целью обеспечения устойчивости на выходе усилителя 11 рассогласования включен низкочастотный фильтр, состоящий из резистора 13 и конденсатора 14.Медленно действующая цепь 10 обратной связи перестраивает коэффициент передачи делителя 7 таким обрйом, что на любых режимах и при любых изменениях параметров элементоь схемы, нагрузки, входного напряжения величина выходного напряжения остается постояннои. Тем самым обеспе- бО чивается точная стабилизация выходного напряжения в установившемся режиме и точная настройка цепи прямой связи.В динамическом режиме работы схемы напряжение на выходе цепи 10 обратной связи неизменно, а сигнал на выходе цепи прямой связи, образованной делителем 7, изменяется в соответствии с изменением выходного напряжения модулятора б, а значит и коэффициента передачи силовой части 1. Благодаря точной настройке коэффициента передачи цепи прямой связи сигналом с выхода цепи 10 обратной связи и отсутствию инерционности обеспечивается высокая динамическая точность стабилизатора.Таким образом, предлагаемый импульсный стабилизатор постоянного напряжения позволяет обеспечить высокую точность стабилизации выходного напряжения в ширрком диапазоне изменения входного напряжения при простой схеме управления,Формула изобретенияИмпульсный стабилизатор напряжения, содержащий включенный в одну из силовых шин дроссель, транзисторный ключ, подключенный через коммутирующий диод параллельно выходным зажимам, широтно-импульсный модулятор,. состоящий из генератора пилообразного напряжения и компаратора,выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа, первый вход - с выходом генератора пилообразного напряжения, а второй вход - со средней точкой делителя напряжения, подключенного параллельно входным зажимам импульсного стабилизатора, выходные зажимы которого соединены со входом цепи обратной связи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения импульсного стабилизатора, укаэанный делитель напряжения выполнен в виде звена с управляемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого подключен к выходу цепи обратной связи.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Головацкий В.А. Транзисторныеимпульсные усилители и стабилизаторыпостоянного напряжения. М., "Советское радио", 1974, с. 146.2, Цишевский В.А., Лаптев Н.Н.,Войтович И,А. Универсальная системауправления импульсными стабилизаторами постоянного напряжения с комбинированным регулированием. - Сб. 4896606 Составитель В. ЦииевскийТехред Т. Маточка Корректор М. П актор И. Михеев Подписноевенного комитета СССРретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 11698 тираж 90 ВНИИПИ ГосУдаРс по делам иэоб 13035, Москва, Ж филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4