Устройство для стабилизации переменного напряжения

в качестве стабили го в устрои руемых пара жения с зап обратной св и" ой апряиспользуются нтег нающег ап и атораомощью нного интегпряжения сально-степе о пр 6 едставляю обоий выхЭто т США Р 36977 /00, 1972. ое свидетельс кл. С 05 Г 1/ орядка функцио напряжений тво СССР44, 1980,в случаях, ког возникает в мо ь напряжениемущающий факт эирова да воэ менты овпадающие с наервала. 1 з,п,П врементактов3 ИЛИ о лы,торич.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ(71) Киевский политехнический интут им. 50-летия Великой Октябрьсоциалистической революции) и С.М. Фоменко (БП)316,722.1(088.8) лецки (РЬ (53) 621. (56) Пате кл. Н 02Авторс У 736064,(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ СТРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ.(57) Изобретение относ ным источникам питания радиоаппарату ры. Целью изобретения является повышение точности стабилизации. Для это минающего этаО. Причем этиблока 7 функциеобраэованияменты Ми п-гоного и эталоннозволяет стабили3 1509848 Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в преобразовательных устройствах для стабилизированных систем электропитания и прецизионного электроприводаЦелью изобретения является повы 10 шецие точности стабилизации переменного напряжения.На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на Фиг. 2 - структурная схема блока Функционально-степенного преобразования; на фиг. 3 эпюры напряжений, поясняющие работу устройства стабилизации.Устройство состоит из последовательно соединенных блока 1 управле 20 ния, блока 2 силовых ключей и Фильтра 3, выход которого подключен к выторого подключен к выходу генератора 35 9,эталонного напряжения, а выход - квходу запоминающего эталонного интегратора 10. Кроме того, устройство содержит блок 11 синхронизации, выход которого соединен с управляющими входами запоминающего интегратора б обратной связи, блока 7 функционально-степенного преобразования ц запоминающего эталонного интегратора 10, а также сумматор 12, один цз входов которого соединен с выходом запоминающего ин" 40 45 ходным выводам для подсоединения нагрузки 4 и к одному из входов умцожителя 5 обратной связи. Вход умножителя 5 обратной связи может непосредственно подключаться к выходу блока2 силовых ключей, минуя блок 3. Выход умцожителя 5 обратной связи подключец к входу запоминающего интегратора 6 обратной связи, а другой из 30его входов соединен с выходом блока7 Функционально-степенного преобразования, . соединенного с входом эталонного умножителя 8, другой вход коявляется выход экспоненциального усилителя 15.Устройство работает следующим образом.Блок 1 управления вырабатывает импульсы управления блоком 2 силовых ключей, формирующим и регулирующим переменное напряжение. данное напряжение поступает ца вход фильтра 3, в котором подавляются высшие гармонические составляющие выходного напряжения преобразователя. Снимаемое с выхода блока 3 переменное напряжение (Фиг. 3 напряжение ц) подается на блок 4 нагрузки.Блок 11 синхронизации вырабатывает импульсы (Фиг, 3, напряжение ам ), Фильтрующие начало и конец тактовых интервалов, т. е. осуществляет разби-: ение периода выходного напряжения 11 на тактовые интервалы, Период тактовых импульсов Ц определяется выражениемТо Твцх 11где То - период тактовых импульсов;Ты- период выходного напряжения;11 - количество тактовых интервалов.Тактовые импульсы 11 ц с выхода блока 11 поступают на управляющие входы запоминающего интегратора 6 обратной связи, запоминающего эталонного интегратора 10 и блока 7 функционально-степенцого преобразования и син-., хронизируют работу этих блоков на каждом тактовом интервале.В блоке 7 функционально"стеленного преобразования на. каждом тактовом интервале Формируется напряжение (фиг, 3, напряжение Ц 7), являющееся весовой степенной Функцией текущего времени (показатель степени задается предварительно) . В общем виде напряжение От, формируемое на 1 с-м тактовом интервале, описывается выражением6оп( ф 1)То)То 150 тегратора 6 обратной связи, другойиз входов соединен с выходом запоминающего эталонного интегратора 10, авыход подключен к управляющему входу блока 1 управления силовыми ключами. Блок 7 Функционально-степенногопреобразования (фиг. 2) содержит пос"ледовательцо соединенные генератор 13 пилообразного напряжения, логарифмический усилитель 14 и экспоценциальный усилитель 15. Выходом блока 7 где Цд - опорное напряжение;- текущее время;1 - номер тактового интервала1 1:=1,И 1;и - показатель степени 1 и 0.Напряжение с выхода блока 7 Функционально-степенного преобразования поступает на один из входов умножителя 5 обратной связи ц эталонного умножителя 8,9 Кс(6 о)515098На другой вход умножителя 5 обратной связи поступает выходное напряжение преобразователя 13, В общем виденапряжение (фиг, 3, напряжение П ),формируемое на выходе умножителя 5обратной связи, на 1-м тактовом интервале описывается выражениемПБ(г) ПЗтз Цоп Г(г-Ь) Т,) /Т,З,На выходе генератора 9 эталонного напр яж ения фор мир уется эталонное си нфазное напряжение (фиг. 3, напряже 15 иие Б ), которое подается на другой вход эталонного умножителя 8. В общем виде напряжение (фиг, 3, напряжение Б 8), формируемое на выходе эталонного умножителя 8 на 1 с-м тактовом ин 20 тервале описывается выражениемПв (г) П 9(г) Пт (г) П 9Поп Г (-Ь) Т,/Т, 3". Напряжение Ц с выхода умножи5теля 5 обратной связи поступает на вход запоминающего интегратора 6 об. ратной связи и интегрируется на каж-, дом тактовом интервале. Проинтегрированное напряжение считывается и 30 запоминается на время следующего Тактового интервала, Таким образом, выходное .напряжение запоминающего интегратора 6 обратной связи (фиг. 3, напряжение ц) на (к+1)-м тактовом интервале запишетсяМТ, 1 ТОЗ - х, П 6(")1- .;1 цИ) И-(-1) Т, )" дс, 40 где T = Т. - постоянная интегрирования.Аналогично, выходное напряжениезапоминающего эталонного интегратора10 (фиг. 3, напряжение Уо ) на (1 с+45 +1)-м тактовом интервале запишетсяйН,о = --П )1="-, - Б(г.- По-Ь) Т,)" 1 г.,Напряжение Б с выхода запоминаю 6щего интегратора 6 обратной связи поступает на один из входов сумматора 12. Напряжение Бю с выхода запомина-. ющего эталонного интегратора 10 поступает на другой вход сумматора 12, где данные напряжения сравниваются. 48 61 езультат сравнения - напряжение рассогласования (фиг. 3, напряжение Ц,), на (к+1)-м тактовом интервале запи- шется где К - коэффициент усиления сумматора.Полученное напряжение рассогласования Ц, с выхода сумматора 12 вкачестве регулирующего воздействияподается на вход блока 1 управлениясиловыми ключами,Таким образом, в устройстве стабилизации в качестве стабилизируемыхпараметров используются напряженияБ и Б., представляющие собой несоставляющие аппроксимирующего рядаУолша (как в прототипе), а для и,равного целому положительному числу,моменты М и-го порядка функций выходного и эталонного напряжений преобразователя, так как под моментомМ и-го порядка функции Г(Г.) наинтервале К) Т; КТ ) понимается1 Т1= - -,7- г(с) (-(1-1) Т) 1 с.1 И(К -1) Т Формула изобретения 1. Устройство для стабилизации переменного напряжения, содержащее блок силовых ключей, входом соединенный с входными выводами, выходом через фильтр вс выходными выводами, а управляющим входом подключен к выходу блока управления, вход которого соединен с выходом сумматора, генератор эталонного напряжения и блок синхронизации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности стабилизации, в него введены запоминающий интегратор обратной связи, запоминающий эталонный интегратор, умножитель обратной связи и эталонный умно житель, а также блох функционально- степенного преобразования, реализующий функцию К(с)=(с-ь)Т,) /Т где г. - текущее время;к - номер тактового интерваладлительностью Тп, определяемой импульсами блока синхронизации;и - показатель степени,1509848 И ию Составитель С,актор А. Шандор Техред А,Кравчу ныш рректор А. Обруча 10 44 8 Зака ир одписное ВНИИ ретениям и открытиям при ГКНТ ССушская наб., д. 4/5 осударственнога:-.омитет 113035, осква, по из Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 причем управляющий вход блока функционально-степенного преобразования соединен с выходом блока синхронизации, один из входов умножителя обратной связи подключен к выходным выводам, а выход соединен с входом запоминающего интегратора обратной связи, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого через запоминающий эталонный интегратор соединен с выходом эталонного умножителя, один вход которого подключен к генератору эталонного напряжения, при этом другие входы умножителя обратной связи и эталонного умно- жителя объединены и подключены к выходу блока функционально-степенного преобразования, а управляющие входы.запоминающего интегратора обратнойсвязи и запоминающего эталонного интегратора подключены к выходу блокасинхронизации.2. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок функционально-степенного преобразования 1 О выполнен на последовательно соединенных генераторе пилообразного напряжения, логарифмическом усилителе иэкспоненциальном усилителе, причемвход блока Функционально-степенного ,15 преобразования подключен к входу генератора пилообразного напряжения, авыход - к выходу экспоненциальногоусилителя.