Стабилизатор переменного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИ Р 1/20:,с ЯКАЯв 31 ),Я Р 25ционный технолог 1985.О НАПР ного напряжениянию управляющего приводит к смеще импульса на выходотносительно пол уз 3 сравненимаксимумак. постояов 11 и 12ся неизмен ени эмеряемого напряж ные времени инте- в процессе работы гратоостаю7 ил.1-лы,ыми,иг СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(21) 4626661/07 , 4626745/07(71) Рыбинский авиаческий институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 976432, кл. С 05 Р 1/20, 1981.Авторское свидетельство СССРВ 1291942, кл, С 05 Р 1/20,(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГ ЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к электртехнике и может найти применение всистемах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.,Целью изобретения является повышение точности стабилизации выходного напряжения вусловиях нестабильности частоты входного напряжения. Стабилизация выходного напряжения осуществляется регулирующим органом 1 дискретногодействия с помощью цифрового блоКауправления. Измерение выходного напряжения происходит в блоке 10 выборки-хранения в момент равенства двухпилообразных напряжений, формируемых интеграторами 11 и 12. Постоянные времени интеграторов 11 и 12выбраны такими, что в момент равенства напряжений на их выходах выходное напряжение достигает амплитудного значения, Изменение частоты вход 1661735Изобретение относится к электротехнике и может найти применение нсистемах электропитания радиоэлектронцой аппаратуры,Пель изобретения - повышение точ 5ности стабилизации выходного напряжения в условиях нестабильности частоты входного напряжения.На Фиг. 1 изображена электрическая схема стабилизатора переменнога напряжения с двумя интеграторами, на Фиг. 2 - электрическая схемастабилизатора переменного напряженияс тремя интеграторами; на фиг. 3схема трехлозиционного органа сравнения; на фиг. 4 - схема формирователя импульсов; на фиг. 5 - схема интегратора, на фиг. 6 - временные диаграммы, поясняющие работу стабилизатора, представленного ца Фиг. 1; цафиг. 7 - временные диаграммы,поясняющие работу стабилизатора,представленного на фиг,2,Стабилизатор переменного напряжеция (фиг.1) содержит регулирующий орган 1 дискретного действия, включенный между входными и выходными выводами, реверсивцый счетчик 2, подключенный выходами к управляющим входамрегулирующего органа 1 дискретногодействия и через дешифраторы 3 и 4к первым входам конъюнкторов 5 и 6,вторые входы которых соединены с вы ходами трехпоэиционнаго органа 735сравнения, а выходы - соответственнос суммирующим и вычитающим входамиреверсивного счетчика 2, формирователь 8 импульсов, входом подключенныйк выходным выводам, к которым черезвыпрямитель 9 подключен также информационный вход блока 10 выборки-хра"нения, выход которого соединен с входом трехпозиционного органа 7 сравнения, первый 11 и второй 12 интеграторы и узел 13 сравнения, выход которого соединен с управляющим входомблока 10 выборки-хранения, а входыподключены к выходам интеграторов 11и 12, входы сброса которых подключены соответственно к первому и второму выходам формирователя 8 импульсов,формирующего на первом выходе импульсы, соответствующие началу положительных, а на втором выходе - началу55отрицательных полупериодов выходногонапряжения, при этом третьи входыконъюнкторов 5 и 6 соединены с однимиз выходов формирователя 8 импульсов. Стабилизатор переменного напряжения, представленный на Фиг, 2 отличается от стабилизатора на Фиг,1. наличием третьего интегратора 14, подключенного входом сброса к первому выходу формирователя 8 импульсов, а выходом - к одному иэ входов второго узла 15 сравнения, другой вход которого соединен с выходом первого интегратора 11, при этом вход сброса первого интегратора 11 и третьи входы конь" юнкторов 5 и 6 соединены с первым выходом формирователя 8 импульсов через первый дизъюнктор 16, второй вход которого подключен к второму выходу формирователя 8 импульсов, выход первого узла 13 сравнения соединен с управляющим входом блока 1.0 выборки-хранения через второй диэьюнктор 17, второй вход которого подключен к выходу второго узла 15 сравнения.Стабилизатор, представленный на фиг.2, позволяет дополнительно повысить точность стабилизации выход- ного напряжения и быстродействие.Регулирующий орган 1 дискретного действия содержит трансформатор, обмотки которого коммутируются ключевыми элементами,Трехпозиционный орган 7 сравнения (фиг.3) осуществляет Формирование на своих выходах логических функций1 при ч)Ь,0 при чьей,1 при ч(1Г0 при ч 1где ч - входной сигнал,1 и Ь - соответственно фиксированные значения нижнего и верхнего уровней диапазона стабилизации.формирователь 8 импульсов можетбыть выполнен, например, иа нелинейном трансформаторе и выпрямительных .диодах (фиг,4), Интеграторы 11, 12,14 (фиг.5) содержат генератор, подключенный к счетному входу счетчика,установочный нулевой вход которогоиспользован в качестве входа сбросаинтегратора.Работа стабилизатора происходитследующим образом.10 20 25 30 35 40 50 55 Входное синусоидальное напряжение подается ня входные выводы устройства и без искажения формы передается регулирующим органом 1 дискретного действия на его выход, Извыходного напряжения х (фиг.ба,7 а)формирователем 8 импульсов формируются импульсы г, (фиг.бб, 7 б) и г,(фиг.бв,7 в), при этом импульсы г,соответствуют началу положительныхполупериодов, а импульсы г - началу отрицательных полупериодов выходного напряжения,Интеграторы 11, 12 и 14 (фиг.5)осуществляют формирование ступенчатого возрастающего напряжения ББ и Б, условно показанного няфиг.бг, 7 г и 7 е в виде сплошныхлиний. Постоянные интегрированияузлов 11 и 12, 11 и 14 определяютскорость изменения выходных сигналов, устанавливаются частотами входящих в их состав генераторов и относятся, как целые числа 1 и 3,Сигналы с выходов интеграторов 11 и 12 поступают на входы узла 13сравнения, который в момент равенства этих сигналов формирует импульсС 1 (фиг.бд,7 д). Узел 15 сравнения(фиг.2) осуществляет сравнение кодов Б и Б (фиг.7 е), поступающихот интеграторов 11 и 14. В моментравенства кодов Б, и Б з формируется импульс С Моменты появленияимпульсов С соответствуют серединам нечетных полупериодов выходногонапряжения, с приходом их на управляющий вход блока 10 выборки-хранения по информационному входу происходит запись амплитудного значениявыходного напряжения, которое запоминается и хранится в течение всегопериода изменения входного напряжения (фиг.бе). В устройстве (фиг.2)управление блоком 10 осуществляется сигналом С, образованным объединениемсигналов С, и С с помощью дизъюнктора 17. Сигнал ч (фиг,бе, 7 и) с блока 10 выборки хранения сравнивается трехпоэиционным органом 7 сравнения с фиксированными значениями нижнего 1 и верхнего Ь уровней диапазона стабилизации, В результате сравнения в узле 7 формируются управляющие сигналы я и Г, с помощью которых осуществляется управление состоянием реверсивного счетчика 2, Если амплитуда выходного напряжения превышаетверхний граничный уровень, происходитформирование сигнала 8 (фиг.бж),разрешающего прохождение ня вычитающий вход реверсивного счетчика 2 импульсов ш (фиг,бз). Если амплитудавыходного напряжения оказывается меньше нижнего граничного уровня, происходит формирование сигнала Г(фиг.би), разрешающего прохождениена суммирующий вход реверсивного счетчика 2 импульсов р (фиг,бк). В результате описанной процедуры происходиттакое изменение коэффициента передачирегулирующего органа 1 дискретногодействия, которое приводит к стабилизации выходного напряжения, осуществляя поддержание его в диапазоне между граничньпи значениями нижнего иверхнего уровней диапазона стабилизации. Дешифряторы 3 и 4 служат длязащиты от переполнения счетчика 2,обеспечивая надежную работу стабилизатора.Положение импульсов С на выходе узла 13 сравнения и импульсов С на выходе узла 15 сравнения определяется соотношением постоянных времени интегрирования узлов 11 и 12, 11 и 14 и не зависит от частоты входного напряжения Положение импульса С всегда приходится ня середину полупериода. Постоянные времени интеграторов 11, 12 и 14 определяются частотами входящих в их состав генераторов, которые в процессе работы остаются неизменными. По этой причине любые изменения периода входного напряжения в устройстве не приводят к смещению положения импульса С относительно положения максимума входного напряжения и не вызывают появления дополнительной погрешности.Таким образом, предлагаемый стабилизатор переменного напряжения обеспечивает более высокую точность поддержания выходного напряжения в условиях нестабильности частоты входного напряжения. формула иэ обретения 1. Стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган дискретного действия, включенный между входными и выходными выводами, реверсивный счетчик, подключенный выходами к управляющим входам регули1 О 15 20 25 30 рующего органа дискретного действия и через первый и второй дешифраторы - к первым входам соответственно первого и второго конъюнкторов, трех- позиционный орган сравнения, первый и второй выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго конъюнкторов, выходы которых соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, блок выборкихранения, информационный вход кото рого через выпрямитель соединен с выходными выводами, а выход - с входом трехпозиционного органа сравнения, формирователь импульсов, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизации выходного напряжения в условияхнестабильности частоты входного напряжения, в него введены два интегратора с входом сброса и первый узел сравнения, причем входы сброса первого и второго интеграторов подключены соответственно к первому и второму выходам формирователя импульсов, входом соединенного с выходными выводами и формирующего на. первом выходе импульсы, соответствующие началу положительных, а на втором выходе - началу отрицательных полупериодов выходного напряжения, выходы интеграторов соединены с вхо" дами первого узла сравнения, выход которого подключен к управляющему входу блока выборки-хранения, при этом постоянные времени первого и второго интеграторов относятся как целые числа 1:3 а третьи входы конь)юнкторов соединены с первым выходом формирователя импульсов.2. Стабилизатор по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, в него введены два дизъюнктора, второй узел сравнения и третий интегратор с входом сброса, причем вход сброса третьего интегратора подключен к первому выходу формирователя импульсов, а выход - к первому входу второго узла сравнения, второй вход которого соединен с выходом первого интегратора, при этом указанная связь входа сброса первого интегратора и третьих входов конъюнкторов с первым выходом формирователя импульсов осуществлена через первый дизъюнктор, второй вход которого подключен к второму выходу формирователя импульсов, указанная связь выхода первого узла сравнения с управляющим входом блока выборки-хранения осуществлена через второй дизъюнктор, второй вход которого подключен к выходу второго узла сравнения, а постоянная времени третьего интегратора равна постоянной времени второго интегратора.1661735 е и а е) г,7 едакто орректор С.Шекма трушев Тираж 468 ственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н