Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК П 9) (П) 3(5 6 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ЗОБРЕТЕНИЕТЕЛЬСТВУ Ф 21.П.Будейкиа Октябрьсрудового Кеский инст ой Расиотут(54) (.57 ПРЯЖЕНИ лича ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ 6758570/24-0701.8206.84. Бюл.Рыбин и Вмский ордени ордена Тполитехничкрова(61) 96 (21) 33 (22) 07 (46) 07 (72) Ю. (71) То В олюции Знамени им. С.М, (53) 62 повышения стабильНОсти выходного напряжения и расширения диапазона регулирования выходного напряжения, в него введен дополнительный контур стабилизации, состоящий из соединенныхпоследовательно усилителя мощности,преобразователя переменного напряжения в постоянное и интегратора, второй вход интегратора подключен к выходу источника опорного напряжения,вход дополнительного контура стабилизации соединен с основным выходом стабилнзатора, а выход - с третьим введенным входом суммирующего усилителяи введенным входом для изменения коэффициента усиления суммирующего усилителя,Изобретение относится к электротехнике, а именно к прецизионным источникам стабильных гармонических колебаний,По основному авт. св. У 966675известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий усилитель, охваченный частотно-зависимой обратнойсвязью, включающей блок с дополнительным выходом усилителя, и частотнонезависимой обратной связью, включающей блок с дополнительным выпадом усилителя, и частотно-независимой обратной связью, включающий регулирующеезвено, дополнительный выход усилителячерез последовательно соединенные фор 5мирователь прямоугольного напряжения,первый ключ с первым запоминающим элементом и усилительный элемент подключен к входу регулирующего звена, основной выход усилителя соединен с одним из входов суМмирующего усилителя,другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, второйключ, второй запоминающий элемент илогический инвертор, причем вход второго ключа соединен с выходом суммирующего усилителя, а выход подключенк второму запоминающему элементу ивходу первого ключа, управляющий входвторого ключа соединен с выходом формирователя прямоугольного напряжениячерез логический инвертор (1) .Недостатками известного стабилизатора являются низкая стабильность выоходного напряжения и ограниченный диапазон регулирования выходного напря.35жения, что связано с малым петлевымусилением контура стабилизации и собственной нелинейностью регулирующегозвена,Цель изобретения - повышение стабильности выходного напряжения и расширение диапазона регулирования выходного напряжения,Поставленная цель достигается. тем,что в стабилизатор переменного напря жения введен дополнительный контурстабилизации, состоящий иэ соединенных последовательно усилителя мощности, преобразователя переменногонапряжения в.постоянное и интегратора 50второй вход интегратора подключен квыходу источника опорного напряжения,вход дополнительного контура стабилизации соединен с основным выходомстабилизатора, выход - с третьим введенным входомсу рующего у ит я 55и введенным входом для изменения коэффициента усиления суммирующего усилителя,На Фиг, 1 представлена принципиальнаяэлектрическая блок-схема пред лагаемого стабилизатора; на фиг. 2принципиальная схема одной из возможных реализаций суммирующего усилителяи интегратора с соответствующими эпюрами напряжений, 65 Стабилизатор переменного напряжения содержит регулирующее звено 1 с основным 2 и дополнительным 3 выходами, усилитель 4 с частотно-зависимой 5 и частотно-независимой регулируемой обратными связями. К основному выходу стабилизатора подсоединены последовательно включенные суммирующий усилитель 6, один из входов которого соединен с выходом источника 7 опорного напряжения, первый ключ 8 с запоминающим элементом 9 выпол не н ном на конде нсаторе,второй ключ 10 с запоминающим элементом 11 на конденсаторе, усилительный элемент 12, которые включены в цепи 13 частотно-независимой обратной связи, Дополнительный выход 3 стабилизатора соединен с входом формирователя 14 прямоугольного напряжения, выход которого связан непосредственно с управляющим входом вто рого ключа 10 и через логический инвертор 15 с управляющим входом первого ключа 8. Дополнительный контур 16 стабилизации, состоит из соединенных последовательно усилителя 17 мощности, преобразователя 18 переменного напряжения в постоянное и интегратора 19. Один иэ входов интегратора подключен к выходу источника 7 опорного напряжения, вход дополнительного контура 16 соединен с основным выходом 2 стабилизатора, а выход - с входом суммирующего усилителя б. Дополнительный регулирующий вход 20 суммирующего усилителя б, предназначенный для изменения коэффициента усиления, подключен также к выходу дополнительного контура 16 стабилизации. Элементы 1-15 образуют стабилизатор 21, как в известном устройстве.Стабилизатор работает следующим образом.Выходное напряжение основного старилизатора 21 усиливается усилителем 17 мощности , выпрямляется преобразователем 18, сравнивается с напряжением опорного источника 7, сглаживается и усиливается интегратором 19 и поступает на вход суммирующего усилителя б в качестве опорного напряжения для основного стабилизатора 21. В случае несоответствия выпрямленного напряжения (тока) преобразователя 18 и напряжения (тока) опорного источника 7 вырабатывается сигнал рассогласования, который управляет коэффициентом передачи регулирующего звена 1 так,чтобы амплитуда выходного напряжения основного стабилизатора 21 изменялась в направлении уменьшения рассогласования до нуля.Погрешность выходного напряжения и его стабильность определяются погрешностью и стабильностью преобразователя 18 и напряжения опорного источника 7. Наличие интегратора позволяет вводитьв дополнительном контуре 16 стабилизации практически неограниченное петлевое усиление, чтоповышает стабильность выходного напряжени я .Преимущество предлагаемого стабилизатора переменного напряжения заключается в том, что, неотфильтрованные 5пульсации выпрямленного преобразователем 18 и усиленного интегратором 19выходного напряжения дополнительногоконтура 16 стабилизации не вносят нелинейных искажений в выходное напряжение стабилизатора, поэтому существует воэможность регулировки амплитуды выходного колебания в широком диапазоне посредством изменения напряжения опорного источника 7 или коэффициента суычирования в интеграторе 19,причем регулировку можно легко осуществлять по сигналу в виде цифровогокода,широкий диапазон регулирования выходного напряжения достигнут благодаря введению дополнительного управляющего входа 20 в суммирующий усилитель6 и подсоединения его к выходу дополнительного контура 16 стабилизации.В этом случае, например, при уменьшении напряжения опорного источника 7контур авторегулирования вырабатывает сигнал рассогласования, который,воздействуя на управляющий вход регулирующего звена 1, изменяет амплитуду выходных колебаний в направленииуменьшения рассогласования. Одновременно управляющее напряжение с выходаинтегратора 19, воздействуя на дополнительный вход 20 усилителя 6, увеличивает его коэффициент усиления, Этоприводит к уменьшению относительногоизменения управляющего напряжения зве.на 1, что обеспечивает уменьшение коэффициента гармоник выходного напряжения при изменении его уровня от номинального значения, обусловленныхсобственной нелинейностью регулирующего звена 1. Таким образом, предлагаемый стабилизатор переменного напряжения характеризуется Высокой стабильностью, широким диапазоном регулирования выходного уровня, а также малыми нелинейнымн искажениями и высоким быстродействием,исно Филиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проектная аказ 3824/35 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Мос