Стабилизированный источник питания
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
лятора 5. Это снижает мощность, рассеиваемую в преобразователе 1, повышая надежность работы устройства.2 з.п. ф-лы, 1 ил. 3170595 зисторах 23 и 2 М а также через диод 22 к дополнительному выходу узла возврата, блокирует по его входу стробирования работу компаратора 16 моду 5Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в устройствах электропитания автоматики и вычислительной техники и является усовершенствованием изобретения 15 по авт. св. У 978126.Недостатками известного стабилизированного источника питания являются ,низкое качество выходного напряжения, а именно значительная величина выбросов и провалов выходного напряжения при резком изменении как входного напряжения, так и тока нагрузки, Большие значения пускового тока и выбросы выходного напряжения, дости гающие практически удвоенного значения выходного напряжения, при включении - все это в целом снижает надежность функционирования как самого источника питания, так и его нагрузки,ЗОИзвестны методы улучшения качества выходного напряжения в импульсных источниках питания путем введения дополнительных обратных связей, например, по току дросселя или конденсато- ра силового фильтра. Однако непосредственное применение этих методов в стабилизированном источнике питания по авт.св. У 978126 приводит как к значительному его усложнению, так и 40 к снижению КПД и надежности, что объясняется возникновением "дребезга" импульса и ростом динамических потерьЦелью изобретения является упрощение при одновременном улучшении качества выходного напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник питания по авт. св. И 978126 введен делитель напряжения сигнала ошибки, включенный между выходом усилителя обратной связи и первым входом широтно-импульсного модулятора, причем первый входной вывод делителя напряжения сигнала ошибки подключен к выходу усилителя обратной связи, вто 55 рой входной вывод подсоединен с общей точке выхода датчика тока и входа делителя напряжения датчика тока,а выходной вывод подключен к первому входу широтно-импульсного модулятора, включающего компаратор, первый транзистор, накопительную цепочку, например, из последовательно соединенных первого резистора и конденсатора, второй и третий резисторы, при этом в качестве второго входа широтно-импульсного модулятора использован один иэ выводов второго резистора другой вывод которого соединен с базой первого транзистора, один из силовых электродов которого совместно с первым входным выводом накопительной цепочки подключен к общей шине компаратора, а другой непосредственно соединен с вторым выводным выводом накопительной цепочки и с первым входом компаратора, второй вход которого использован в качестве первого входа, а его выход - в качестве выхода широтно-импульсного модулятора.Дополнительно с целью повышения надежности в стабилизированный источник питания введены делитель напряжения широтно-импульсного модулятора, третий диод и второй транзистор, компаратор широтно-импульсного модулятора снабжен стробирующим входом, а узел возврата - дополнительным выходом, который через третий диод подключен к базе второго транзистора и выходу делителя напряжения широтно-импульсного модулятора, входы которого подсоединены соответственно к выходу компаратора и его общей шине, силовые выводы второготранзистора включены между стробирующим входом и общей шиной компаратора.,На чертеже приведена структурная схема стабилизированного источника питания.Стабилизированный источник питания содержит регулируемый преобразователь 1, входом подключенный к вход ным, а выходом - к выходным выводам. Усилитель 2 обратной связи первым входом подсоединен к выходу делителе3 выходного напряжения, входами подключенного к выходным выводам. Второй вход усилителя обратной связи соединен с выходом источника 4 опор 5 ного напряжения. Выход широтно-импульсного модулятора 5 соединен с входом управления регулируемого преобразователя 1. Блок 6 вспомогательных напряжений импульсным выходом подключен к одному из входов широтно-импульсного модулятора 5. Другой вход широтно-импульсного модулятора 5 через диод 7 подключен к выходу усилителя 8 защиты, охваченного не линейной положительной обратной связью через последовательно включенные диод 9 и резистор 10. Выход делителя 11 опорного напряжения совместно с первым выводом резистора 12 подключен к одному входу усилителя 8 защиты, причем другой вывод резистора 12 подсоединен к выходному выводу. Делитель 13 напряжения датчика тока регулируемого преобразователя 25 1 выходом совместно с выходом узла 14 возврата подсоединен к другому входу усилителя 8 защиты. Делитель 15 напряжения сигнала ошибки первым входом соединен с выходом усилителя 2 сигнала ошибки, вторым входом подключен к общей точке входа делителя 13 датчика тока и датцика тока регулируемого преобразователя 1, а выходом соединен с другим входом широтно-импульсного модулятора 5. Первый выход компаратора 16 соединен с коллектором первого транзистора 17 первым выводом накопительной цепочки 18 и через резистор 19 подключен 40 к выводу питания компаратора 16. Эмиттер первого транзистора 17 совместно с вторым выводом накопитель, ной цепочки 18 подключен к общей ,шине компаратора 16. База первого транзистора 17 через резистор 20 подключена к одному входу широтно-импульсного модулятора 5. Стробирующий вход компаратора 16 через второй транзистор 21 подключен к его общей шине, Второй выход узла 14 возврата через50 диод 22 подключен к базе второго транзистора 21 и выходу делителя, образованного резисторами 23 и 24. Крайние выводы резисторов 23 и 24 подключены соответственно к выходу компаратора 16 и его общей шине. Накопительная цепочка 18 образована, например, последовательно соединенными первым резистором и конденсато" ром.Стабилизированный источник питания работает следующим образом.При подаче напряжения питания блок 6 вспомогательных напряжений начинает вырабатывать постоянные и переменные напряжения, поступающие е широтно-импульсный модулятор 5, на выходе которого формируется последовательность управляющих импульсов, поступающая на управляющий вход регу" лируемого преобразователя 1. Регулируемый преобразователь 1 начинает формировать, импульсы напряжения, передаваемые на выход устройства, Что обеспечивает появление выходного напряженияИнформация о токе регулируемого преобразователя 1, снимаемая с его датчика тока, одновременно поступает как на вход широтно-импульсного модулятора 5, так и через делитель 13 напряжения на вход усилителя 8 защиты. Таким образом, на входе широтно-импульсного модулятора 5, кроме сигнала ошибки, снимаемого с выхода усилителя 2 обратной связи, присутст - еует сигнал, пропорциональный току регулируемого преобразователя 1. Сумма этих сигналов на входе компаратора 16 сравнивается с сигналом пилообразного напряжения, формируемого транзистором 17, резистором 19 и накопительной цепочкой 18. Если е установившемся режиме работы скорости изменения напряжения на выходе датчика тока и напряжения на резистор- но-емкостной цепочке 18 совпадают, то частотная характеристика контура регулирования стабилизированного источника питания имеет максимально широкую полосу пропускания и наклон в области частоты среза, равный -20 дб/дек, что обеспечивает минимальную длительность переходных процессов при воздействии внешних возмущений как по входному напряжению, так и по току нагрузки. Для этого наклон напряжения, снимаемого с накопительной цепочки 18, должен быть постоянен на всем рабочем интервале допустимого изменения выходных импуль 1 сов компаратора 16 широтно-емкостного модулятора. Таким образом, обеспечивается получение наилучшего для дан" ной силовой части устройства качества выходного напряжения. Одновременно сигнал с выхода датчика то"50 17059 ка контролируется усилителем 8 защиты, что обеспечивает ограничение выходного тока устройства в режимах перегрузки или короткого замыкания. Реализация максимально широкой полосы пропускания частотной характеристики контура регулирования требует решения вопроса исключения повторных срабатываний компаратора 16 широтно- импульсного модулятора 5 на одном периоде работы устройства, что достигается его блокировкой по входу стробирования транзистором 21. После появления на выходе широтно-импульсного модулятора 5 напряжения, выключающего силовые ключи преобразователя 1, транзистор 21 через делитель на резисторах 23 и 21 включается, подключая вход стробирования компаратора к общей шине, что делает его нечувствительным к дальнейшему изменению входных напряжений. Повторное включение компаратора 16 возможно только после выключения транзистора 25 21 сигналом с дополнительного выхода узла возврата.Такий образом, совмещение измерительных цепей защиты регулируемого преобразователя 1 с цепями формиро- ф вания сигнала ошибки при одновременном использовании напряжения, синхронизирующего работу широтно-импульсного модулятора 5, имеющего на всем интервале возможных изменений длительности его управляющих импульсов постоянный наклон, и блокировка компаратора 16 до конца периода его работы после формирования сигнала на запирание силовых ключей регулируемо" 4 О го преобразователя 1 позволяют упросЪ тить и повысить надежность стабилизированного источника электропитания и одновременно повысить качество его выходного напряжения. 45 формула изобретения 1. Стабилизированный источник питания по авт. св. М 978126, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения при одновременном улучшении качества выходного напряжения, в него введен делитель напряЦ8жения сигнала ошибки, включенный между выходом усилителя обратной связи и первым входом широтно-импульсного модулятора, причем первый входной вывод делителя напряжения сигнала ошиб- ки подключен к выходу усилителя обратной связи, второй входной вывод ;подсоединен к общей точке выхода датчика тока и входа делителя напряжения датчика тока, а выходной вывод подключен к первому входу широтно- импульсного модулятора, включающего в себя компаратор, первый транзистор, накопительную цепочку, второй и тре" тий резисторы, при этом в качестве второго входа широтно-импульсного модулятора использован один иэ выводов второго резистора, другой вывод которого соединен с базой первого транзистора, один иэ силовых электродов которого совместно с первым входным выводом накопительной цепочки подключен к общей шине компаратора, а другой непосредственно соединен с вторым входным выводом накопительной цепочки и с первым входом компаратора, второй вход которого использован в качестве первого входа, а его выход - в качестве выхода ши" ротно-импульсного модулятора.2. Источник по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены делитель напряженйя широтно-импульсного модулятора, третий диод и второй транзистор, компаратор широтно-импульсного модулятора снабжен стробирующим входом, а узел возврата снабжен дополнительным выходом, который через третий диод подключен к базе второго транзистора и выходу делителя напряжения широтно-импульсного модулятора, входы которого подсоединены соответственно к выходу компаратора и его общей шине, силовые выводы второго транзистора включены между стробирующим входом и общей шиной компаратора.3. Источник по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что накопительная цепочка выполнена в виде последовательно соединенных резистора иконденсатора.
СмотретьЗаявка
4803016, 02.02.1990
МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. К. Э. ЦИОЛКОВСКОГО
МОСИН ВАЛЕРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ОПАДЧИЙ ЮРИЙ ФЕДОРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02H 7/10
Метки: источник, питания, стабилизированный
Опубликовано: 15.01.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1705945-stabilizirovannyjj-istochnik-pitaniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Стабилизированный источник питания</a>
Предыдущий патент: Устройство для защиты трехфазного электродвигателя от несимметричных режимов
Следующий патент: Устройство ограничения ударного тока короткого замыкания
Случайный патент: Способ повышения эффективных показателей двухтактных двигателей с кривошипно-камерной продувкой в агрегате дизель-компрессор