Способ управления двухтактным стабилизатором напряжения

ОЮЗ СОВЕТСК ОЩМЛИСТИЧ РЕСПУБЛИК 6(088,8)етельство СССР Г 1/56, 1975. чи преобразоваорник. Киев: Нас. 281.ельство СССР Р 1/56, 1978ТАКТН истния ельюие као напря ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХСТАБИЛИЗАТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относитсяникам вторичного электропитдиозлектронной аппаратуры. Цизобретения является улучшечества стабилизации.выходно, ЯО 1654799 2жения при расширении диапазона регу" лирования. Сигнал управления ключами 4 и 5 в зависимости от величины входного напряжения обеспечивает либо получение интервала, на котором оба ключа включены, либо интервала, на котором оба ключа выключены. Эти сигналы формируются сравнением нуль- органом 16 постоянного напряжения и напряжения пилообразной формы, причем напряжение пилообразной формы по фазе сдвинуто относительно напряжения делителя 13, В зависимости от того, больше или меньше длительность сигнала на выходе нуль-органа 16 половины периода частоты задающего генератора 12, формируется либо интервал, при котором ключи 4 и 5 одновременно включены, либо интервал, когда они одновременно выключены.1 з.п. ф-лы, .3 ил.Изобретение относится к электро- радиотехнике, а именно к источникам Питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники .Цель изобретения - улучшение каЧества стабилизации выходного напряжения при расширении диапазона регулирования. 10На фиг.1 приведена схема двухтакт Ного стабилизатора напряжения, реализующего способ управления; на Фиг .2 - временные диаграммы, поясняющие работу стабилизатора; на Фиг.3 Часть схемы двухтактного стабилиза- . тора с примером возможных выполнений 6 локов управления.Сущность способа управления двухактн стаби изатором напряжения 20 остоит в сравнении сигнала пилообразой Формы, имеющего частоту тактового сигнала, с сигналом постоянного 1 ока, один из которых является опорным :сигналом, другой - сигналом, 25 пропорциональным величине входного или выходного напряжения стабилизатора, и воздействии полученного результирующего сигнала на режим работы силовых ключей, сигнал пилообразНой формы сдвигают по фазе от тактового сигнала, а указанный результирующий сигнал сравнения упомянутого сигна.ла пилообразной Формы и сигнала постоянного тока в зависимости от Момента равенства этих сигналов в35 начальной или конечной части сигнала пилообразной Формы используют для одновременного включения или выключения силовых ключей, причем границей режимов является конец каждого тактового сигнала.Указанный сдвиг сигнала пилообразной формы относительно тактового сигнала осуществляют в зависимости 45 от величины входного или выходного напряжения.Стабилизатор (Фиг,1), реализующий способ, содержит входные выводы 1, к которым через дроссель 2 подключен усилитель мощности стабилизатора 3, выполненный на силовых ключах 4 и 5 и силовом трансформаторе 6. На выходе трансформатора 6 и дросселя 2 включены выпрямительные диоды 7-9, конденсатор 10 и выходные выводы 11,Сигнал задающего генератора 12 через делитель 13 частоты подается на вход узла 14 согласования сигнала управления и входных цепей силовых ключей 4 и 5, и также подаетсяна вход узла 15 совпадения. На другой вход узла 15 совпадения подается выходной сигнал нуль-органа 16,.на один вход которого подается сигнал пилообразной Формы от источника17, частота которого равна частотетактового сигнала, амплитуда которо"го пропорциональна Ц .На второй вход нуль"органа 16подается сигнал источника 18 опорного напряжения (сигнал постоянноготока).Выходной сигнал узла 15 совпадения подается на второй вход узла 14согласования.В данной схеме обеспечиваетсяпостоянный сдвиг по Фазе сигнала пилообразного напряжения от тактовогосигнала, равнык 90 эл.град.Обеспечивается это синхронизацией источника 17 сигнала пилообразной формы одновременно от задающего генератора 12 и от тактового сигнала делителя 13 частоты.На Фиг.1 и 2 приняты следующиеобозначения: 01 у - напряжение источника питания, Бг- выходной сигналзадающего генератора (ЗГ) 3тактовый сигнал, Ц- входной сигнал нуль-органа,0 - сигнал пилообразной Формы, Б - сигнал источникаопорного напряжения, Би, 4 - выходнойсигнал нуль-органаэ ЦбуФФ Цвх 5 входные сигналы силовых ключей 4 и 5,Б, - выходное напряжение стабилизатора,Рассмотрим два возможных режимаработы силовых ключей стабилизатора. Когда сигнал пилообразной формы0 в своей конечной части становитсяравным по величине сигналу источника опорного напряжения Цо, то на выходе нудь-органа 16 формируется сигнал 8 ЫХ, НОЭтот сигнал подается на один входузла 15 совпадения, на второй входкоторого поступает сигнал от генератора 12. Выходной сигнал узла 15 совпадения представлен на фиг.2, причем сигнал с длительностью С, в конечной части сигнала пилообразнойФормы получается при положительном сигнале Б , а сигнал с длительностью й в начальной части сигнала пилообществляя этот сдвиг, например, в зависимости от величины входного или выходного напряжений,На фиг.З показан пример реализации узлов согласования 14 и совпаде" ния 15 с использованием логических элементов И-НЕ. Формула изобр ет ения 1. Способ управления двухтактнымстабилизатором напряжения, работающим в режимах повышения или понижения напряжения и выполненным на силовых ключах, заключающийся в сравнении сигнала пилообразной формы, имеющего частоту тактового сигнала, ссигналом постоянного тока, один из 20 которых является опорным сигналом,другой - сигналом, пропорциональнымвеличине входного или выходного напряжений, и воздействии полученным результирующим сигналом на режимы работы двухтактного стабилизатора напряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения качества стабилизации выходного напряжения при расширении диапазона регули О ровани, сигнал пилообразной Формысдвигают по фазе относительно тактового сигнала, а результирующий сигналсравнения сигнала пилообразной Формы и сигнала постоянного тока в зависимости от момента равенства этихсигналов в начальной или конечнойчасти сигнала пилообразной формыиспользуют дпя одновременного вклю-.чения или выключения силовых ключей,причем границей режимов является конец каждого тактового сигнала.2, Способ по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что сигнал пилообразной Формы сдвигают относительно тактового сигнала в зависимости от величины входного или выходного напряжений. 51654 799разной формы получается при отрицател ьном сиг нале БЪсВыходной сигнал узла 15 совпадения с длительностью С 1 воздействует на узел 14 согласования, вызывая увеличение открытого состояния каждого силового ключа 4 и 5 на время что приводит к тому, что эти ключи часть времени открыты одновременно.Двухтактный стабилизатор работает в это время в режиме увеличения выходного напряжения.При увеличении напряжения источника питания увеличивается амплитуда сигнала пилообразной Формы, причем точка равенства этого сигнала сигналу источника опорного напряжения передвигается влево.После того, как эта точка перейдет на начальную часть сигнала пилообразнойформы (границей служит конец каждого тактового сигнала У а ), состояние узла совпадения изменится,) так как изменится сигнал задающего генератора 12 (фиг.2), в результате чего выходной сигнал узла 15 совпадения с длительностью 1 выл зовет через узел 14 согласования одновременное закрытое состояние силовых ключей 4 и 5 (режим прерывистых токов), например, на время й, что приведет к снижению Бы, стабилизатора по отношению к 0- т,е. будет осуществляться параметрическая стабилизация выходного напряжения.Для повь 1 шения точности стабилизации выходного напряжения возможно использование отрицательной обратной связи по направлению, сигналом которой воздействуют на сигнал пилообразной формы (источник 17) или на сигнал постоянного тока (источник 18 опорного напряжения).Возможно также использование изменения сдвига Фаз сигнала пилообразной Формы и тактового сигнала, осу1654799 Иа Нд Ьы НР Составитель И, Опадчийктор В. Данко Техред А.Кравчук орректор Ае Обруч 951 Тираж 473осударственного комитета по изоб113035, Москва, Ж, Ра ЗаказВНИИПИ ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Га изводственно-изда 10 Ьх НО йя НО Ьх Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5