Стабилизатор постоянного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХайипемкпмкРЕСПУБЛИК 09) (11) А 1 51)4 С 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У СВЩЕТЕПЬСТ онструктоматиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное проектное к торское бюро промышленной ав ки "Промавтоматика"(53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство ССС В 771636, кл. С 05 Р 1/58, 1978.Авторское свидетельство СССР В 1117610, кл. С 05 Г 1/56, 1983 (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к эл тротехнике, в частности к источникамвторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надезности в работе путем улучшения переходной характеристики при включении, В устрве цепь управления тиристорами ре"гулирующего органа 2 на время переходного процесса при включении разрывается ключом 10. Это позволяетполностью избавиться от кратковременных выбросов напряжения на выходе устр-ва при включении. В дальнейшем плавный запуск осуществляется известным образом. 1 з,п. ф-лы,1 ил.12 Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичногоэлектропитания систем автоматики,вычислительной техники, связи,Целью изобретения является повышение надежности стабилизатора в работе путем улучшения его переходнойхарактеристики при включении,На чертеже представлена функциональная схема предложенного стабилизатора постоянного напряжения, вчастном случае с тиристорным исполнением регулирующего органа и контуром фазового управления. Устройствосодержит сетевой трансформатор 1,регулирующий орган (управляемый выпрямитель) 2, усилитель 3 сигналарассогласования, делитель 4 напряжения, импульсный модулятор (блокфазового управления) 5, генератор 6пилообразного напряжения, синхронизированный с питающей сетью, компаратор 7, блоки 8 и 9 опорного напряжения, ключ 10 с диодно-транзисторной оптопарой 11 и тиристорами12 и 13, выпрямители 14 и 15 сосглаживающими фильтрами и блок 16плавного запуска.Кроме того, на схеме обозначенанагрузка 17 стабилизатора.Регулирующий орган 2 включен всиловую цепь, к его выходным выводамподключен вход делителя 4 напряжения. Сигнальный вход усилителя 3 сигнала рассогласования соединен с выходами делителя 4 напряжения и блока 16плавного запуска, а опорный входс выходом блока 8 опорного напряжения. Один из входов импульсного модулятора 5 подключен к выходу усилителя 3 сигнала рассогласования, адругой вход - к выходу генератора 6пилообразного напряжения Один извходов компаратора 7 соединен с выходом блока 9 опорного напряжения,другой вход - с выходом усилителя 3сигнала рассогласования, а выход -с управляющим входом ключа 10, включенного сигнальными выводами междувыходом импульсного модулятора 5 иуправляющим входом регулирующего органа 2. Тиристор 12 включен в цепьпитания светодиода оптопары 11, аего управляющий электрод и катодсоединены с выводами управляющеговхода ключа 10. Коллекторно-эмиттерный переход фототранзистора оптопа 65744 2ры 11 включен между анодом и управляющим электродом тиристора 13,анод и катод которого соединены соответственно с входным и выходным 5 сигнальными выводами ключа 10.Стабилизатор напряжения работаетследующим образом.В установившемся режиме сигнал свыхода обратной связи управляемого 0 выпрямителя 2 усиливается усилителем 3 и поступает на модулятор 5,где сравнивается с напряжением пилообразной формы, вырабатываемым генератором 6. Модулятор 5 вырабатываетмодулированные по ширине импульсы,которые усиливаются по мощности через выпрямитель 14.При увеличении напряжения на нагрузке 17 ширина импульсов умень шается, увеличивая угол открытиятиристоров управляемого выпрямителя2, в результате чего выходное напряжение стабилизатора уменьшается.При уменьшении напряжения на нагрузке 17 ширина импульсов увеличивается, уменьшая угол открытия тиристоров, в результате чего выходноенапряжение стабилизатора увеличивается. Таким образом, происходит 30 стабилизация выходного напряжения.При включении стабилизатора свторичных обмоток трансформаторана управляемый выпрямитель 2, выпря"мители 14 и 15 и генератор 6 подад 5 ются напряжения. Появление напряжения на нагрузке 17 при отсутствиинапряжений на выходах выпрямителей4 и 15 невозможно.Поскольку усилитель 3 и блок 16 40 плавного запуска, выдающий в моментвключения запрет на появление управляющих импульсов, подключены к выпрямителю 15, во время переходного процесса при включении стабилиэаторЬ на пряжение П на выходе усилителя 3должно изменяться от нуля до некоторого положительного значения Б,причем ЦПгде О, - амплитуда пилообразных импульсов на 50 выходе генератора 6. В этом случаеимпульсы на выходе модулятора 5 отсутствуют. Однако напряжение на выходе усилителя 3 изменяется не мгновенно, а с конечной скоростью. По этому, когда во время переходногопроцесса напряжение 0 э на выходе, усилителя 3 изменяется от 0 до Пдна выходе модулятора 5 все же вы 126574410 рабатываются управляющие нмпуль -сы.Чтобы эти импульсы не поступалина управляемый выпрямитель 2, в схему стабилизатора напряжения введенключ 10, управляемый компаратором7. Элементы блока 9 опорного напряжения подобраны таким образом,что компаратор 7 срабатывает. толькопри условии 00,Таким образом, ключ 10 замыкается после того, как напряжение на выходе усилителя 3 превысит значениеП,", и, следовательно, импульсы навыходе модулятора 5 не вырабатываются. Ключ 10 должен обладать свойст"вом "памяти", т.е. в дальнейшем размыкаться. С этой целью ключ 10 выполнен на тиристорах 12 и 13 и диодно-транзисторной оптопаре 11. При 20поступлении сигнала с компаратора 7включается тиристор 12, который вдальнейшем остается включенным независимо от состояния компаратора 7.Через постоянно открытый фототранзистор оптопары 11 на управляющийэлектрод тиристора 13 постоянно подается открывающий его сигнал. Таким образом, ключ 10 находится взамкнутом состоянии и на дальнейшую работу устройства влияния неоказывает,В момент включения стабилизаторас выхода блока 1 б плавного запускана вход усилителя 3 подается напряжение, препятствующее появлению управляющих импульсов. В дальнейшем помере заряда конденсатора блока 16плавного запуска напряжение на входе усилителя 3 уменьшается. Б резуль 40тате напряжение на выходе усилителя3 становится меньше амплитуды пилообразных импульсов, вырабатываемыхгенератором 6. Модулятор 5 начинаетвырабатывать импульсы, ширина кото-рых изменяется пропорциональноуменьшению напряжения на входе усилителя 3Напряжение на нагрузке 17плавно увеличивается,Необходимое время задержки появления выходного напряжения стабилизатора и необходимую крутизну его подьема можно подобрать в определенныхпределах путем изменения номиналовэлементов блока 16 плавного запуска.Таким образом, в предлагаемомустройстве цепь управления тиристорами управляемого выпрямителя 2 на время переходного процесса при включении разрывается ключом 10. Такое решение позволяет полностью избавиться от кратковременного выброса напряжения на выходе стабилизатора при включении, что имеет место в известных устройствах. В дальнейшем плавный запуск осуществляется аналогично известным решениям.Отсутствие выбросов напряжения и тока на выходе стабилизатора при включении повышает качество его переходной характеристики, что позволяет повысить надежность устройства в работе.формула изобретенияЬ1, Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный в силовую цепь регулирующий орган, к выходным выводам которого подключен вход делителя напряжения, усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого соединен с выходом делителя напряжения и блока плавного запуска, а опорный вход " с выходом блока опорного напряжения,импульсный модулятор, один вход которого подключен к выходу усилителя сигнала рассогласования, а другой вход - к выходу генератора пилообразного напряжения, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе путем улучшения переходной характеристики при включении, в него введены дополнительный блок опорного напряжения, компаратор и ключ, причем один вход компаратора соединен с выходом дополнительного блока опорного напряжения, другой вход - с выходом усилителя сигнала рассогласования, а выход - с управляющим входом ключа, включенного сигнальными выводами между выходом импульсного модулятора и управляющим входом регулирующего органа.2. Стабилизатор по и.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что ключ состоит из двух тиристоров и диоднотранзисторной оптопары, причем первый тиристор включен в цепь питания светодиода оптопары, а его управляющий электрод и катод соединены с выводами управляющего входа ключа, коллекторно-змиттерный переход фотоСоставитель Л. МорозовРедактор И, Николайчук Техред М.Ходанич Корректор М. Максимишинец Тираж 836 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5663/45 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 3 1265744 Фтранзистора оптопары включен между го соединены соответственно с входанодом и управляющим злектродом вто ным и выходным сигнальными выводамирого тиристора, анод и катод которо- ключа.