Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

(59 4Н 02 М 3/335 0 БРЕТЕНИЯ САНИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ В 43 088.8) 97854, 72.кавав вып. 14 ати 1983,ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникамвторичного электропитания, Цель изобретения - повышение точности стабилизации и быстродействия При уменьшении выходного напряжения за счетувеличения тока нагрузки увеличивается падение напряжения в силовойцепи преобразователя, Зто компенсируется увеличением длительности открытого состояния ключевого элемента1 и, следовательно, количества энергии в накопительном дросселе 2, которая трансформируется в нагрузку.1272422 торого пропорциональная входному 6 напряжению стабилизированного преоб Изобретение относится к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитания, иможет быть использовано в устройствах преобразования и регулированиянапряжения питания радиоэлектроннойаппаратуры,Цель изобретеййФ - повышение стабильности и быстродействия преобразователя. 0На фиг.1 изображена функциональ-.ная схема устройства; на фиг.2 -временные диаграммы, поясняющие работу устройства в установившемся режиме работы.Стабилизированный преобразовательпостоянного напряжения содержит ключевой элемент 1, накопительный дроссель 2, датчик 3 тока, узел 4 пропорционально-токового управления, 20выполненный, например, на трансформаторе тока с цепями перемагничиванияи включения, узел 5 выключения, выполненный, например, на транзисторе,компаратор 6, источник 7 опорного 25напряжения, формирователь 8 пилообразного напряжения, усилитель 9 сигнала ошибки, сумматор 10 и 1. Предлагаемый преобразователь рабб"тает следующим образом. В установившемся режиме работы в течение каждого периода протекания тока ключевого элемента 1 на вторичных обмотках накопительного дросселя 2 Формируется напряжение П , пропорциональное входному напряжению, Это напряжение поступает на вход формирователя 8 пилообразного напряжения,на выходе которого Формируется пилообразное напряжение Б 8, амплитуда коразователя, В течение времени протекаиия тока ключевого элемента 1 на выходе датчика 3 тока формируется импульс напряжения Б , амплитуда которого пропорциональная амплитудетока ключевого элемента 1. Это .нап-,ряжение, суммируясь сумматором 10с напряжением У источника 7 опорного напряжения, поступает на инвертирующий вход усилителя 9 сигналаошибки, на неинвертирующий вход которого поступает напряжение с выходапреобразователя, В результате на выходе усилителя 9 сигнала ошибки фор/ управления включены последовательно ,.в цепь источника входного напряжения. Вход узла 4 пропорционально-токового управления через узел 5 включения.соединен с выходом компаратора 6, первый вход которого соединен с источником 7 опорного напряжения, а второй через сумматор 11 связан с выходами формирователя 8 пилообразного напряжения и усилителя 9 сигнала ошибки, неинвертирующий вход которого соединен с выходом преобразователя. Выходы датчика 3 тока и источника 7 опорного напряжения соединены с инвертиру ющим входом усилителя 9 сигнала-ошибки через суиматор 1 О, выполненный, .например, в виде двух последовательно соеднненных резисторов, включенных между выходами датчика 3 тока и источника 7 опорного напряжения н подключенных общей точкой к инвертирующему входу усилителя 9 сигнала ошибки. Кроме того, устройство содержит силовые выпрямитель 12 и Фильтр 13. мируется напряжение Пз, пропорциональное разности выходного и опорногонапряжений на входе усилителя 9 ипромодулированное выходным импульсным напряжением датчика 3 тока, пропорциональным амплитудному значениютока ключевого элемента 1,Это напряжение в свою очередь иодулируется выходным напряжениеи Б формирователя 8 пилообразного напряжения и сравнивается на входе компаратора б с напряжением Б источника 7 опорного напряжения В момент равенства указанных напряжений на выходе компаратора б формируется импульс напряжения 11, поступающий на вход узла 5 выключения, Последний, воздействуя на узел 4 пропорционально - токового управления, выключает ключевой элемент 1. При плавном или резком иэиенейии тока нагрузки, например при увеличении (пунктирные кривые на фиг,2.), увеличивается амплитуда тока ключе. вого элемента 1 и,следовательно, амплитуда выходного сигнала 1./,дат - чика 3 тока.Это приводит к большому по амплитуде провалу выходного напряжения Б усилителя 9 сигнала ошибки в течение времени открытого состояния ключевого элемента 1. В результате сравнения пилообразной составляющей У входного напряжения компаратора 6 с опорным напряжением 0 и формирование на выходе компаратора 6 выключающего импульсапроисходит позднее, чем в свою очередь приводит к увеличению времени открытого состояния ключевого элемента . Таким образом, уменьшение выходного ;напряжения преобразователя при увеличении тока нагрузки, имеющее мес" то из-за увеличения падения напряжения в силовой цепи, компенсируется за счет увеличения длительности открытого состояния ключевого элемента 1 и, следовательно, количеств ва энергии, накапливаемой в магнитном поле накопительного дросселя 2 и трансформируемой в нагрузку. Изобретение позволяет в 3-5 раз снизить нестабильность выходного напряжения, повысить быстродействие системы авторегулирования и ее .коэффициент стабилизации и вследствие этого в 5-10 раэ уменьшить амплитуду переходного отклонения выходного напряжения при скачкообразном изменений тока нагрузки. Формула изобретенияСтабилизированный преобразовательпостоянного напряжения, содержащий5включенные последовательно между входными выводами ключевой элемент, датчик тока, узел пропорционально-токового управления и первую обмотку накопительного дросселя, вторая обмоткаО которого через выпрямитель и сглажива"ющий фильтр соединена с выходными выводами. а также узел выключения, компаратор, формирователь .пилообразного напряжения, источник опорного напряжения и усилитель сигнала1 ошибки, причем выход узла пропорционально-токового управления соединен с управляющим входом ключевогоэлемента, а вход через узел .выклю"чения - с выходом компаратора, перф вый вход которого соединен с выходом источника опрвного напряжения,второй вход через первый сумматорсоединен с выходами формирователяпилообразного напряжения и усилителясигнала ошибки, неинвертирующий входкоторого соединен с выходным выводом,о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что,с целью повышения точности стабилизации и быстродействия преобразователя,Ю введен второй сумматор, выход которого соединен с инвертирующим входомусилителя сигнала ошибки, а, входы -с выходами датчика тока и источникаопорного напряжения,1272422 Составитель Е.Финоге Техред Л.Сердокова едактор А,Шишк ректо уговая Заказ 6345/52 Проектная ород,Тираж 631 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушска