Стабилизированный источник питания

СОНИ СОВЕТСИИХсзю внепРЕОЪБЛИН 09) ИИ 1 64 ГОСУДМфСТВЕННЫ йО ЕЛАМ ИЭОБ КОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНЯТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСНОЬВУ С 21 ) 3412447/24-0722) 25,03.82(54) (57) СТАВИЛИЭИР 0 ВАИНЫй ИСТ 0 ЧНИПИТАНИЯ, содержащий преобразовательпостоянного напряжения с широтноимпульсной модуляцией, входпитаниякоторого подключен к входным клеммам,а вход управления соединен с выходомусилителя обратной связи, первыйвход которого через Фазокорректн-. рующую цепь подключен параллельнорегулирующему элементу линейногостабилизатора напряжения, вход которого соединен с выходом преобразователя постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией, а выходподключен к выходным клеммам, и источник опорного напряжения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности путемустранения перерегулнрования выходного параметра в переходных режимах, в него введены пороговое устройство и ключ, причем вход порогового устройства подключен к входуфазокорректирующей цепи, а выходподсоединен к управляющему входу Еключа, включенного между выходом источника опорного напряжения и вторым входом усилителя обратной связи.Изобретение относится к электротехнике, а именно к автоматическим системам регулирования постоянного тока, снабженным блоком преобразования напряжения, и может найти применение в радиоэлектронной аппаратуре.Известен стабилизированный источник питания, содержащий импульсный регулятор с широтно-импульсной модуляцией, входом подключенный к входам, а выходом к выходным клеммам, усилитель обратной связи, первым входом подключенный,к выходным клеммам, вторым входом соединенный с источником опорного напряжения, а выходом подсоединенный к входу управления импульсного регулятора, и нелинейную корректирующую цепь,; включенную между выходными клеммами и входом управления импульсного регулятора 1.Недостатком известного устройства является невозможность полного устранения перерегулирования выходного параметра, возникающего в переходных режимах, из-эа необходимости введения зоны нечувствитель" ности нелинейной корректирующей цепи.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизированный источник питания, содержащий преобразователь постоян ного напряжения с широтно-импульсной модуляцией, вход питания которого подключенк входным клеммам, а вход управления соединен с выходом обратной связи, первый вход которого через Фазокорректирующую цепь подключен параллельно регулирующему элементу линейного стабилизатора напряжения, вход которого соединен с выходом преобразователя постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией, а выход подключен к выходным клеммам, и источник опор ного напряжения2 .Недостатком устройства является наличие перерегулирования выходного параметра в переходных режимах. Ука- эанный недостаток обусловлен тем, что фазокорректирующая цепь при высоком коэффициенте усиления в цепи ебратной связи, обеспечивающем заданную точность стабилизации и сохранение устойчивости работы стабилизатора, является, как правило, более инерционным звеном по сравнению со сглаживающим фильтром преобразователя напряжения. Поэтому при пере ходных процессах изменения напряжения на входе усилителя обратной связи, а следовательно, и изменения ширины импульсов запаздывают по отношению к изменениям напряжения на регулирующем элементе линейного стабилизатора напряжения. В реэультате этого на нем возникают перенапряжения, которые отрабатываются линейным стабилизатором, если они не превышают допустимбго значения напряжения на регулирующем элементе. ВпротиВном случае открывается защитный стабилитрон, включенный параллельно регулирующему элементу, и. всплеск напряжения попадает на нагрузку.% Вследствие перенапряжений,10 возникающих в переходных режимах,снижается также надежность линейного стабилизатора напряжения и всегоустройства в целом.,Цель изобретения - повышение на=15 дежности путем устранения перерегулирования выходного параметрав переходных режимах.Укаэанная цель достигаетсятем,что в стабилизированный источникпитания, содержащий поеобоазовательпостоянного напряжения с широтноимпульсной модуляцией, вход питания которого подключен к входнымклеммам, а вход управления соеди 25,нен с выходом усилителя обратнойсвязи первый вход которого подключен через Фа окорректирующую цепьпараллельно регулирующему элементулинейного стабилизатора напряжения,вход которого соединен с выходомпреобразователя постоянного напряжения с широтно-импульсной модуляцией, а выход подключен к выходнымклеммам, и источник опорного напряжения, введены пороговое устройствоЗ 5 и ключ, причем вход порогового устройства подключен к входу Фаэокорректирующей цепи, а выходподсоединен к управляющему входуключа, включенного между выходом40 источника опорного напряжения ивторым входом усилителя обратнойсвязи.На фиг, 1 приведена структур"ная схема стабилизированного источ 45 ника питания; на фиг. 2 - структурная схема линейного стабилизаторанапряженияСтабилизированный источник питания содержит преобразователь пос 50тоянного напряжения 1 с широтно-импульсной модуляцией, включающийимпульсный регулятор 2, широтноимпульсный модулятор 3 и Фильтр 4,вход питания которого подключен квходным клеммам. Вход управленияпреобразователя постоянного напряжения 1 соединен с выходом усилителя обратной связи 5, Первый входусилителя обратной связи 5,подсоединен через Фазокорректирующую цепь б60 параллельно регулирующему элементу 7 линейного стабилизатора напряжения 8. Второй вход усилителя обратной связи 5 соединен через ключ 9с источником опорного напряжения 10.65 Управляющий вход ключа 9 соединенчерез пороговое устройство 11 слинейным стабилизатором напряжения 8Регулирующий элемент 7 линейногостабилизатора напряжения 8 зашунтирован защитным стабилитроном 12,а его вход управления подключен квыходу блока управления 13,Стабилизированный источник питания работает следующим образом.В переходном режиме, например,при включении устройства или прискачкообразном увеличении сопротивления нагрузки, напряжение на выходе сглаживающего Фильтра.4 преобразователя постоянного напряжения 1,а также на регулирующем элементе 7линейного .стабилизатора напряжения 8увеличивается со скоростью, котораяопределйется постоянной времени сгла.живающего Фильтра 4. Напряжение навходе усилителя обратной связи 5возрастает с запаздыванием, так какпостоянная времени фазокорректирующей цепи б превышает постоянную времени сглаживающего фильтра 4, чтовызвано требованиями по устойчивос-ти работы устройства. Поэтому в первый.момент сигнал на выходе усилителя обратной связи 5 н, следовательно, длительность импульсов управдения нреобраэователя 1 остаютсябеэ измененийНапряжения на регулирующем элементе 7 увеличиваетсяпока не достигает значения, при котором работает пороговое устройство 11. Пороговое устройство 11 сработав, размыкает ключ 9 и отключаетисточник опорного напряжения 10от второго входа усилителя обратной связи 5. При этом на втором вхо-.де усилителя обратной связи 5 напря.жение остается равным нулю, и длительность импульсов управления навыходе модулятора 3 ширины импульса также уменьшается до нуля, т.е..импульсный регулятор 2 преобразователя 1 отключается по входу управления. Напряжение иа выходе сглаживаювего фильтра 4 и, следовательно,на регулирующем элементе 7 линейного стабилизатора 8 уменьшаетсясо скоростью определяемой постоянной времени сглаживающего фильтра 4.Когда напряжение на регулирующемэлементе 7 достигает порога отпускания, пороговое устройство 11срабатывает и замыкает ключ 9, ина втором входе усилителя обратной связи 5 появляется .опорноенапряжение. При этом длительность .импульсов управления устанавливаетсяв соответствии с сигналом на входеусилителя обратной связи 5 импульсный регулятор 2 преобразователя напря.жения 1 отпирается и вновь начинаетработать. Напряжение на выходесглаживающего фильтра 4 и на регулирующем элементе 7 линейного стао билизатора увеличивается и цикл повторяется.При этом напряжение на нагрузкеостается неизменным, так как напряжение на защитном стабилитроне 12 15 не превышает предельно допустимого,и линейный стабилизатор напряжения 8обладающий высокой точностью стабилизации, отрабатывает все изменениянапряжения на выходе преобразова О теля 1.Такой режим работы устройства,с прерывистым включением импульсного регулятора 2 преобразователянапряжения 1, продолжается до тех р 5 пор, пока напряжение на входе усилителя обратной связи 5 не увеличится до значения, при котором ширинаимпульса управления на выходе модулятора 3 ширины импульса начинаетуменьшаться и установится такой,при которой напряжение на регулирующем элементе 7 линейного стабилизатора 8 становится равным номинальному значению, на котором настроенацепь обратной связи. При этом пороговое устройство 11 и ключ 9 устанавливаются в первоначальное положение, при котором на, второй входусилителя обратной связи 5 подаетсяопорное напряжение, и далее на рабо .ту устройства не влияет.Таким образом, использование пред.лагаемого стабилизированного источника питания позволяет устранитьперерегулирование выходного парамет ра в переходных режимах. Кроме того,использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность регулирующего элемента 7 линейного стабилизатора напряжения 8, а 50 следовательно, и всего устройства вцелом, так как выбором напряжениясрабатывания порогового устройства 11можно получить желаемое соотношениемежду максимальным напряжением на 55 Регулирующем элементе 7 и максимально допустимым для него.1035592 ий Ватруш Коррек аказ. 5832/ ВНодписно 113035 Ужгород, ул. Проектна илиал ППП атен Составитель Ю редактор Г. Гербер Техред М.теперТираж 874И Государственного комделам изобретений и отМосква, Ж, Раушская тета СССРрытийнаб., д. 4