Стабилизатор переменного напряжения

(19 И БР НИЕ ОРСК СВИДЕТЕЛЬСТВ(Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Институт электродинамики АН УССР (72) Ю.В.Сидоренко, В,А.Халиков и А.Г.Можаровский(56) Авторское свидетельство СССР В 1180858, кл, 0 05 Г 1/30, 1984.Авторское свидетельство СССР М 1416953, кл. 6 05 Р 1/30, 1986.(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения - повышение точности стабилизации выходного напряжения при изменении частоты входного напряжения, Цель достигается путем реализации измерительного органа двухканальным, каждый из которых содержит интегратор 13 и 14 с обнулением и считыванием с него информации в конце интервала интегрирования, равного полупериоду стабилизируемого напряжения. На вход каждого интегратора 13 и 14 подается выпрямленное с помощью выпрямителей 8 и 10 и смещенное эталонным напряжением от источника 11 относительно нулевого уровня напряжение, пропорциональное выходному напряжению стабилизатора, За счет выбора соотношения между измеряемым и эталонным напряжением добиваются равенства нулю выходного напряжения интегратора 13 (14) при максимально допустимом выходном напряжении для одного канала и минимально допустимом для другого канала, что позволяет добиться независимости точностных характеристик от периода стабилизируемого напряжения и параметров цепи интегрирования. 2 ил.Избрете-ие "тчг)(;и ся.-.(тоогехВ цЗСТНГти К д т;,д) брац(вп .Л (тйтехнике, и может быь и.",гользовано дляПОСТРОЗНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫ;( СТЗ)Или;":ЗТО)ОВпеременнс.О нзпояя(еВибкретного вейСтвия.Цель)О изобретен 51 являетсЯ повышение -гочности ст;билизации Выходного напряжения при и:менэли частоты входногонзп ряж 8 ния,Нз фиГ. 1 предстзВлена фуькЦионзльная схема стзбилизйттрз, и) фиГ, 2 - эпюрыНапРЯжЕНИй В ОСНСВК., Х тОЧКЗХ СХЕМЫ.Стаоилиэзтор содержит регулирующийОР.)НДИСРРТ;.Г( .Й("-БИС СОЕЦиненНЫЙ УП)ЗВЛЯЮГДИМИ ВХ)ДЗМИ С ВЫХОДЗМИ Эеверсив-о.о счетчика 2, пороговые элементы3 и 4, Выходами 008 ОИН 8 нные с ВходамипоямОГО и Обрат.ОГО счета 08 ВерсивнОГОсче) чика 2, изиерителькы( трансформатср5 с ОДНОЙ ервичнОЙтремя 3 ОричиымиОбмоткамипервичная Обмотка б трансфо)- матоОз 5 сОединенз с Выходом устрОЙства,первая Вторична;= Оомэгка 7 - с Входом сьпр 5 мите)я 8 тр 81 ья Бт" 0"Ная о)Мотка о -с входом Быпрямител. 10 Быгрямитель 8соединен первым выходным выводом с ОдНОим 8 нньм Г 18 рвым Выходным Выводом ис -точника 11 зталоногс капая)кеия, второйВыходной Вы ВОД Г ООтп БОГ ОлОжкОЙОх 5 0 нос(и которого подклюце;- к общей шике,второй выходной вывод Быпоями геля 8 соеДиЕН С БХОдОМ т)б Кя 8 МЭГО;, Юом 1сброса )нтегрзтора 13, соединенного выходом с Входом порог оно о элемегп а 4, грети лВыхОДНОЙ Бы ВОД ис гочи а 11 яталонкОГОнапряжения соеди-ен: Одноименным пс;рВЫМ ВЫХОДНЫМ ЭЫБОБОИ Б 1 ОРОГО ВЫПРЯМИ -теля 10, 3 его Бтооой )КОДОЙ Бьвол - ГВХОДОМ гтОрого 1 нтегр, тй) э 1 с ключом5сброса, выход интегратор:" 14 .:Оедикен .входом порогового рлэиетз 3, формиосваК тр 1 биоу сп:,см ИаГ 11 Ь( Г ц)Г КоТОРОГО С 08 ДИНЕН,: 5.:РОЙ БтоЗИЧ(1 ЙОбмоткО.1.т, 3 Б= К(.,й, , гхо,)атьи стООЬИООВзния пороговых элемну) 3 ии Входомфоомировзтеля 1:;. (мп )ьс)Б сбооса ик)егратора, з егО Вых)д" уг 1 р )Бляю 3 иыи ВхоЦЗМИ Кл 0:.Ей",., И .", С.,ЮЛЯ ГОСЛтуЭдй )"П и Нп 1)яКеЕ Сизм,".)Ит.,и к ятп -: (т )бм( ок 7 и; . подается соответственно на выпрямители 8и 10, Напряжение 19 и 20 на выходных выводах соответственно выпрямителей 8 и 10показано нз фиг, 2 б, В. Напряжение с синх 5 ронизирующей Вторичной обмотки 17трансформатора 5 подается на формирователь 16 стробирующих импульсов, которыйвырабатывает стробирующие импульсы 21(фиг,2 г), Они поступают на пороговые эле 10 менты 3 и 4 и на формирователь 18 импульсов сброса интегратора, вырабатывающийимпульс 22 сброса интегратора (фиг. 2 д), Нафиг. 2 е показано входное напряжение 23иктегратара 13, получаемое путем суммиро 15 вания напряжения источника 11 эталонногоНаГ:РЯжЕНИЯ Уз)1 И ВЫХОДНОГО НаПРЯжЕНИЯвыпрямителя 8. На фиг. 2 ж показаноВходное напряжение 24 интегратора 14,получаемое путем суммировакля к;ряже 20 ния источника 11 эталонно.о капряжекияЧт 2 и Выходного напряжения 20 выпрямителя 10,Выходное напряжение 25 (фиг, 2 з) инте.ратора 10 при синусоидальной форме из 25 меряемого напрях(ения и Времениинтегрирования т: - . Т/2 равно.г и згп 1тинт = ---------Т 1 л 230где Т - период сикусоидалького напряжения;о71 - постоянная интегрирования интегратора 13,3-) ЕСЛИ аМПЛИтУДНОЕ ЗНЗЧЕНИЕ Чп МакСИмально допустимого уровня измеряемогоНаПРЯКЕНИЯ РаВНО Чтп. ТО ПРИ НЕКОТОРОМзначении (тзп 11 напряжение 25 на выходеинтегратора 13 будет оавно нулю40/тинт = - ( ----- , -) =0 (2)у т 2ПРИ ИЗВЕСТНОМ ЗНаЧЕНИИ Чп 1 ЗНаЧЕНИЕ"згп ВыбираеМ ТЗК, ЧТОбЫ СОЬЛЮДЗЛОСЬ уСловие (2), т.е,2/1,ПРИ ЭТОМ ЗНЗЧЕГИИ /зп 1 КЗПРЯ:;(ЕНИЕЧии В МОМЕНТ ИЗМЕРЕНИЯ ВСЕГДЗ РЗВНО НУЛЮ50 и не зависит От периода Т и постояннолинтрировзкия ри ЗКЗЧБКИЯХ /тпт;п 1 икт 0, а ГриУпи ,О. Та;(ИМ Оа.)ЗЗОМ. БЬ брав1,эт Б СсатввтСтвИИ С (3) ПОЛЯРНОСТЬ Уиит",ГЗафИКСИРУВТ Нам ОТКЛОНЕНИЕ ИЗМЕРЯ ВМОГОКЗПРЯЖЕНИЯ ОТ Ътп 1, АКЗЛОГИЧНО ДЛЯ ИНТВГратора 14, если амплитудное значение минимально допустимого уровня измеряемогонзпря)кени 5 Озвно Уп,7. и ВыбОЗВ Чэ(22- Ню то полярность напряжения 26 (фиг. у2 и) на выходе интегратора 14 зафиксирует отклонение измеряемого напряжения от Нпа.Таким образом полярность напряжения на выходе интеграторов 13 и 14 в момент времени 1.= Т/2 однозначно определяет отклонение измеряемого напряжения из зоны допустимой нестабильности. Полярность напряжения фиксируется стробируемыми пороговыми элементами 3 и 4, которые в зависимости от полярности поступающего на их входы напряжения пропускают стробирующие импульсы 21 на вход прямого и обратного счета реверсивного счетчика 2. На фиг. 2 показаны эпюры напряжений для трех возможных случаев значений напряжения, Так, первый период соответствует случаю Нг Чп 1, при этом пороговый элемент 3 пропустит страбирующий импульс 21 и на выходе порогового элемента 3 появится счетный импульс 27(фиг, 2 х); второй период Нп Нп 2, при этом пороговый элемент 4 пропустит страбирующий импульс 21, на выходе порогового элемента 4 появится счетный импульс 28 (фиг. 2 л); третий период Нщ 2 На НП 1 - пороговые элементы 3 и 4 не пропускают стробирующий импульс 21 (фиг, 2 к, л). Если счетный импульс появится, то счетчик 2 перейдет в новое устойчивое состояние, в соответствии с которым изменится коэффициент паредачи регулирующего органа 1, По окончании измерения интеграторы 13 и 14 обиуляются ключами сброса 12 и 15 при поступлении на него импульсов 22 сброса интегратора,Устройство позволяет строить высокоточные стабилизаторы переменного напряжения при наличии изменения частоты питающего напряжения. Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий включенный между входными и выходными выводами регулирующий орган дискретного действия, соединенный управляющими входами с соответствующими выходами реверсивного счетчика, входы прямого и обратного счета которого соединены с выходами соответственно первого и второго страбирующих пороговых элементов, измерительный трансформатор, подключен ный первичной обмоткой к выходным выводам, а первой вторичной обмоткой - к входу первого вы 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 прямителя, первый выходной вывод которого соединен с одноименным первым выводом источника эталонного напряжения,второй вывод источника эталонного напряжения, полярность напряжения на котором противоположна полярности напряжения иа ега первом выводе, подключен к общей шине, второй выходной вывод первого выпрямителя соединен с входом первого интегратора с ключом сброса, соединенного выходом с входом первого стробируемого порогового элемента, формирователь стробирующих импульсов, входом подключенный к второй вторичной .обмотке измерительного трансформатора, а выходом - к входам стробирования пороговых элементов и входу формирователя импульсов сброса выход которого соединен с управляющим входом ключа сброса первого интегратора,отличаю щийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации выходного напряжения при изменении частоты входного напряжения, в него введены второй интегратор с ключом сброса, управляющий вход которого соединен с выходом формирователя импульсов сброса, третья вторичная обмотка измерительного трансформатора и второй выпрямитель, а источник эталонного напряжения снабжен третьим выводом, полярность напряжения на котором совпадает с полярностью напряжения иа его первом выводе, причем вход второго выпрямителя соединен с третьей вторичной обмоткой измерительного трансформатора, третий вывод источника эталонного напряжения соединен с одноименным первым выходным выводом второго выпрямителя, а его второй выходной вывод - с входом отарага интегратора, выход которого соединен с входом второго страбируемого порогового элемента, стробируемые пороговые элементы выполнены в виде страбируемых двухвходовых компараторов, инвертирующий вход первого из них и иеинвертирующий вход второго соединены с общей шиной, а иеинвертирующий вход первого и инвертирующий вход второго использованы в качестве входов соответственно первого и второго стробируемых пороговых элементов, при этом значения напряжения на первом и третьем выводах источника эталонного напряжения соответствуют двум крайним значениям допуска выходного напряжения диапазона стабилизации.) аз 3597 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцти113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор гарина, 10 Составитель С, 4 ернышева ктор Н. Лазаренко Техред М,Моргентал Корректор М, Кучеря