Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания радиоаппаратуры, автоматики, вычислительной техники. Известен импульсный стабилизатор напряжения, содержащий ключевой регулирующий элемент, LCD-фильтр, схему сравнения, датчик тока, пороговое измерительное устройство 1. В известном стабилизаторе имеется защита ключевого регулирующего элемента Ю от перегрузок по току и от тока заряда конденсаторов LCD-фильтра в момент включения стабилизатора. Это обеспечивает высокую надежность устройства. Недостатком стабилизатора является нестабильность . тактовой частоты работы, обусловленная наличием порогового измерительного устройства, выполняющего функцию релейноимпульсного модулятора. Изменение частоты происходит, например, при сбросе тока нагрузки и регулировании выходного на- 2 пряжения. Известен также импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент с источником запирающего смещения, LCD-фильтр, блок сравнения, щиротно-импульсный модулятор, блок защиты с датчиком перегрузки и исполнительным блокировочным элементом, подключенным к щиротно-импульсному модулятору 2. В известном устройстве частота работы з широтно-импульсного модулятора .постоянна, что позволяет оптимизировать выходной фильтр. Однако при включении в регулиующем элементе рассеивается больщая мощность, что снижает надежность стабилизатора. Цель изобретения - повыщение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий последовательный элемент с источником запирающего смещения, выходной LCDфильтр, включенный между регулирующим элементом и выходным выводом, блок сравнения, подключенный входом к выходному выводу, а выходом к первому входу широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, и блок защиты с датчиком перегрузки и блокировочным исполнительным узлом, подключенным к второму входу щиротно-импульсного модулятора, введены последовательно соединенные интегрирующая цепь и диод, при этом интегрирующая цепь подключена к входному выводу, а диод - к первому входу широтно-импульсного модулятора. На чертеже представлена функциональная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1 с источником 2 запирающего смещения, который подключен к источнику 3 питания. К управляющему входу элемента 2 подключен выход щиротно-импульсного модулятора 4, первый вход которого соединен с блоком 5 сравнения, вход которого подключен к выходному выводу, к которому подключен также ШО-фильтр 6. Блок 7 защиты с датчиком перегрузки. имеющим связь с нагрузкой 8, своим блокировочным исполнительным элементом, подключен к второму входу щиротно-импульсного модулятора. Интегрирующая цепь 9 и диод 10 включены между источником питания и первым входом щиротно-импульсного модулятора. Устройство работает следующим образом. Постоянное нестабилизированное напряжение с источника 3 входного питания поступает на вход ключевого регулирующего элемента 1. С выхода ключевого регулирующего элемента 1 снимается последовательность щиротно-модулированных импульсов и подается на вход фильтра 6, который выделяет постоянную составляющую из последовательности щиротно-модулированных импульсов. Выходное напряжение подается на нагрузку 8 и блок 5 сравнения. Блок 5 сравнения вырабатывает сигнал ощибки, который подается на вход щиротно-импульсного модулятора 4. Широтно-импульсный модулятор 4 вырабатывает последовательность импульсов, которые подаются на управляющий вход ключевого регулирующего элемента 1. Защита ключевого регулирующего элемента 1 от перегрузок по току работает следующим образом. В аварийном режиме сигнал с датчика перегрузки поступает на исполнительный узел блока 7, блокировочньш элемент которого отключает модулятор 4 длительности. Тогда источник 2 запирающего смещения запирает регулирующий элемент 1. При включении стабилизатора напряжение на выходе интегрирующей цепи 9 медленно возрастает по экспоненциальному закону. Это напряжение через диод 10 подается на вход щиротно-импульсного модулятора 4. При этом длительность импульсов, выдаваемых щиротно-импульсным модулятором, медленно увеличивается. Так же изменяется и длительность импульсов, снимаемых с ключевого регулирующего элемента 1. Амплитуда тока коллектора ключевого регулирующего элемента медленно увеличивается, не превышая установивщегося значения. Медленно. растет напряжение на нагрузке, и медленно увеличивается мгновенная мощность, выделяющаяся на ключевом регулирующем элементе. Посколькуинтегрирующую цепь от входа модулятора

при включении ток и мощность не превы-и она в дальнейшем не оказывает влияние

шают установивщихся значений, ключевойна работу стабилизатора,

регулирующий элемент не может выйтиПредлагаемое устройство обладает выиз строя при включении стабилизатора., сокой надежностью и сохраняет достоинПосле достижения щириной импульсов но-ство прототипа - стабильность тактовой

минального значения диод 10 отключаетчастоты.

10911434

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий последовательный элемеит с источником запирающего смещения, выходной LCD-фильтр, включенный между регулирующим элементом и выходным выводом, блок сравнения; подключенный входом к выходному выводу, а выходом к первому входу щиротно-импульсного модулятора, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, и блок защиты с датчиком перегрузки и блокировочным исполнительным узлом, подключенным к второму входу щиротно-импульсного модулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены последовательно соединенные интегрирующая цепь и диод, при этом интегрирующая цепь подключена к входному выводу, а диод - к первому входу щиротно-импульсного модулятора. (Л QD 4 оо