Стабилизатор постоянного напряжения

СТВ втекнаа ина ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ(71) Ленинградский ордена Ленэлектротехнический институтим, В.И,Ульянова (Ленина)(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 253173, кл. С 05 Р 1/56, 1968.2. Авторское .,свидетельство СССРВ 506837, кл. С 05 Р 1/56, 1976.(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенные между входной и выход,ной клеммами импульсный регулирующий элемент и 0 ЬС-Фильтр, делитель выходного напряжения, подключенный крайними выводами между выходной клеммой и общей шиной, а выходным выводом соединенный с первым входом первого усилителя постоянного тока, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход подключен к входу импульсногомодулятора, имеющего компаратор,выход импульсного модулятора соеди"нен с входом управления импульсногорегулирующего элемента, непрерывныйрегулирующий элемент, включенныймежду входной и выходной клеммамии входом управления подсоединенныйк выходу второго усилителя постоянного тока, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения в динамическом режиме,. в него введен гисте"резисный компаратор, а второй усилитель постоянного тока икомпараторимпульсного модулятора снабжены входами стробирования, причем входы .гистерезисного компаратора и входывторого усилителя постоянного токаподключены соответственно к выходному выводу делителя выходного напряжения и выходу источника опорногонапряжения, а выход гистерезисногокомпаратора соединен с входами стробирования компаратора импульсногомодулятора и второго усилителя постоянного тока.232 1 1128Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах вторичных источников питания.Известен стабилизатор постоянно го напряжения последовательного типа, содержащий регулирующий элемент, компаратор широтно-импульсного модулятора, генератор пилообразного напряжения, дифференциальный усилитель ошибки, источник опорного напряжения, выходной 1 СО-Фильтр, делитель выходного напряжения,и устройство подавления провалов Г 13Недостатком этого стабилизатора . 15 является наличие сравнительно большой динамической нестабильности, обусловленной ненулевым напряжением отпирания транзисторов устройства подавления провалов. 20Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий импульсный стабилизатор, блок управления которого включает в себя схему сравнения, усилитель постоянного тока и импульсный модулятор, и непрерывный стабилизатор, силовьви выводами подключенный параллельно аналогичным выводам им пульсного стабилизатора, а входом управления подсоединенный к выходу усилителя постоянного тока блока управления импульсного стабилизатора Г 23.35Однако известный стабилизатор имеет сравнительно невысокое качество стабилизации в динамическом режиме, обусловленное тем, что на интервале работы непрерывного стабилизатора .40 . выходное напряжение устройства под" держивается на уровне, меньшем уровня стабилизации импульсного стабилизатора.1Цель изобретения - повышение ста. бнльности выходного напряжения в динамическом режиме.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последователь 50 но включенные между входной и выходной клеммами импульсный регулирующий элемент и Д.С-фильтр, делитель выходного напряжения, подключенный крайними выводами меяду выходной клеммой 55 и общей шиной, а выходным выводом соединенный с первым входом первого усилителя постоянного тока, второй вход которого соединен с выходомисточника опорного напряжения. а выход подключен к входу импульсногомодулятора, имеющего компаратор, выход импульсного модулятора соединенс входом управления импульсного регулирующего элемента, непрерывный регулирующий элемент, включенный междувходной и выходной клеммами и входомуправления подсоединенный к выходувторого усилителя постоянного тока,введен гистереэисньй компаратор,а второй усилитель постоянного токаи компаратор импульсного модулятораснабжены. входами стробирования, причем входы гистерезисного компаратораи входы второго усилителя постоянно-го тока подключены соответственно квыходному выводу делителя выходногонапряжения и выходу источника опорного напряжения, а выход гисмерезисного компаратора соединен с входамистробирования компаратора импульсного модулятора и второго усилителяпостоянного тока. На Фиг 1 показана схема стабилизатора постоянного напряжения; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие ее работу.Стабилизатор постоянного напряже- . ния содержит импульсный стабилизатор 1 напряжения, включающий в себя импульсный регулирующий элемент 2, стробируемый компаратор импульсного модулятора 3, генератор 4 пилообразного напряжения, в перв дифференциальный усилитель 5 ошибки, источник 6 опорного напряжения, ЬСД-фильтр 7, состоящий из дросселя 8, конденсатора 9 и диода 10, делитель 11 выходного напряжения, гистерезисный компаратор 12, непрерывный стабилизатор 13 напряжения, содержащий непрерывный регулирующий элемент 14 и второй стробируемый дифференциальный усилитель 15 ошибки.Вход импульсного стабилизатора 1 напряжения соединен с входом непрерывного стабилизатора 13 напряжения, первый вход гистерезисного компаратора 12 подключен к объединенным инвертирующим входам первого дифференциального усилителя 5 ошибки и второго дифференциального усилителя 15 ошибки с входом стробнрования, а также к выходу делителя 11 выходного напряжения, вход которого связан с объединенными выходами импульсно3 1128232 4 го 1 и непрерывного 13 стабилизато- вается непрерывньи стабилизатором 13 ров напряжения. Второй вход гистере- постоянного напряженияза счет дейзисного компаратора 12 соединен с ствия вспомогательной цепи отрицаобъединенными неинвертирующими вхо- тельной обратной связи: выход дели- дами первого дифференциального усили-теля 11 выходного напряжения, стротеля 5 ошибки и второго дифферен- бнруемый второй дифференциальный циального усилителя 15 ошибки с вхо- усилитель 15 ошибки, непрерывный дом стробирования, а также с выходом регулирующий элемент 14. источника опорного напряжения. Выход Непрерывный стабилизатор 13 нагистерезисного компаратора 12 под О пряжения находится в рабочем режиме ключен к объединенным входам строби- до тех пор, пока ток в дросселе 8 рования компаратора импульсного моду- не возрастет до величины, необходилятора 3 и второго дифференциально- мой для поддержания новщнального го усилителя 15 ошибки. выходного напряжения. ДальнейшееСтабилизатор постоянного напря увеличение тока приводит к повышению жения работает следующим образом. выходного напряжения и нарушает раСтабилизация выходного напряжения .венство напряжений на входах гистев установившемся режиме работы, осу- резисного компаратора 12. Последний ществляется за счет действия основ- срабатывает, изменяет свое состояние ного контура обратной связи: дели О на выходе, включает компаратор имтель 11 выходного напряжения, пер- пульсного модулятора 3 и отключает вый дифференциальный усилитель 5 второй диФференциальный усилитель ошибки, стробируемый компаратор им ошибки. Переходной процесс заканпульсного модулятора 3, импульсный чивается, и стабилизатор возвращает- регулирующий элемент 2. В динами- И ся в установившийся режим работы. ческом режиме работы при скачкообраз- Временные диаграммы выходного на ном уменьшении сопротивления нагруз- пряжения непрерывного стабилизатора ки выходное напряжение уменьшается, (пунктир) и предлагаемого (сплошная и равенство напряжений на входахлиния) представлены на фиг. 2. гистерезисного компаратора 12 нару- Зфшается. Компаратор срабатывает, Таким образом, в нредлагаемом что приводит к появлению на. входе стабилизаторе за счет введения гистестробирования компаратора импульсно- резисного компаратора 12 и новых свя го модулятора 3 сигнала отключения, зей удается повысить качество пере- а на входе стробировйния второго ходного процесса при ступенчатом35дифференциального усилителя 15 ошнб- уменьшении сопротивления нагрузки, ки напряжения включения. так как в переходном режиме выходноеВ результате на выходе компарато-напряжение поддерживается на заданном ра импульсного модулятора 3 устанав- уровне.ливается напряжение, необходимое для 40 Применение предлагаемого стабнлинасыщения импульсного регулирующего затора в источниках питания электрон- элемента 2, а номинальное выходное ной аппаратуры позволяет улучшить напряжение стабилизатора поддержи- точные характеристики этих устройств.11128232 тавитель Ю.Оп редИ.Асталош Редактор Р. Т рректор Заказ 906 8 пис ное ИИПИ в о ко 35, Мос