Стабилизатор напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/56 

о

Эо 4:

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенные последовательно между входными и выходными выводами импульсный регулирующий элемент и силовой фильтр, сумматор. один вход которого соединен с выходным выводом, другой вход подключен к задатчику выходного напряжения, выход сумматора через последовательно соединенные узел линейной коррекции и широтно-импульсный модулятор подключен к управляющему входу импульсного регулирующего элемента, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации, в него введен вьтрямитель, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход соединен с введенным входом изменения коэффициента передачи широтно-имг.ульсного модулятора. (/) С

Vus.J I Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике авто матического регулирования, и может быть использовано в источниках питания . Известен стабилизатор напряжения содержащий узел сравнения выходного напряжения с заданным значением и получения сигнала рассогласования, узел ограничения амплитуды импульсо на выходе регулирующего элемента, узел вьреления постоянной составляю щей и суммирования ее с сигналом рассогласования, узел формирования сигнала широтно-импульсной модуляци и воздействия указанным сигналом на регулирующий злемент LH. Недостатком известного стабилиза тора является невысокая точность ст билизации и длительный переходный процесс при возмущающих воздействиях на систему импульсного регулирования, поскольку постоянная време ни фильтра, вьщеляющего постоянную составляющую, выбирается значитёльно больше постоянной времени силового фильтра. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является стабилизатор напряжения, содержащий включенные последовательно между входными и выходными выводами импульсньй регулирующий элемент и силорой фильтр, сумматор, один вход которого соединен с выходным выводо другой лход подключен к задатчику выходного напряжения, выход сумматора через последовательно соединенные узел линейной коррекции и ши рот но -импульсный модулятор подключе к управляющему входу импульсного регулирующего элемента С2. Однако в известном стабилизаторе ограничена величина коэффициента усиления в цепи обратной связи по условиям его самовозбуждения, результатом чего является низкая точность стабилизации. Цель изобретения - повышение точности стабилизации. Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения, содержащий включенные последовательно между пходными и выходными выводами импульсньпЧ регулирующий элемент и силовой фильтр, сумматор, один вход которого соединен с выходным выводо другой вход подключен к задатчику 10 выходного напряжения, выход сумма тора через последовательно соединенные узел линейной коррекции и щиротно-импульсный модулятор подключен к управляющему входу импульсного регулирующего элемента, введен выпрямитель, вход которого подключен к выходу сумматора, а выход соединен с введенным входом изменения коэффициента передачи щиротно-импульсного модулятора. На фиг. 1 приведена структурная схема стабилизатора напряжения, на фиг. 2 - диаграммы напряжений, поясняюгцие работу устройства. Стабилизатор напряжения содержит включенные последовательно между входными 1 и выходными 2 выводами импульсный регулируилций элемент 3 и силовой фильтр 4, сумматор 5, один вход 6 которого соединен с выходным выводом, другой вход 7 подключен к адатчику 8 выходного напряжения, выход 9 сумматора через последовательно соединенные узел 10 линейной коррекции и широтно-импульсный модулятор 11 подключен к управляющему входу 12 импульсного регулирующего элемента 3. введенный выпрямитель 13 входом 14 подключен к выходу 9 сумматора, а выходом 15 соединен с введенным входом 16 изменения коэффициента передачи широтно-импульсного модулятора 11. На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 17 - напряжение задания и напряжение на выходе стабилизатора, 18 - напряжение на выходе 9 сумматора, 19 - напряжение на выходе 15 выпрямителя 13, 20 - коэффициент передачи широтно-импульсного модулятора 11. - Стабилизатор напряжения работает следующим образом. После включения ританщих напряений из выходного напряжения регулирующего элемента 3, управляемого широтно-импульсньм модулятором 11, силовым фильтром 4 вьщепяется постоянное выходное напряжение 17. Это напряжение при помощи сумматора 5 сравнивается с заданным значением Uwi. ) и полученный сигнал рассогласования 18 через узел линейной корекции 10 поступает на управляющий вход щиротно-импульсного модулятоа 11, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения в установившемся режиме путем регулирования скважности выходных импульсов широтно-импульсного модулятора.

. Напряжение 19 на выходе выпрямителя 13 определяет величину 20 коэффициента передачи KU широтноимпульсного модулятора 11. При этом коэффициент передачи ШИМ выбирается из условия обеспечения .коэффициента передачи обратно пропорционального напряжению на выходе 15 выпрямителя 13.

Исходя из этого условия в установившемся режиме, когда сигнал рассогласования 18 близок к нулю, коэффициент передачи ШИМ максимальный, причем близкий к величине, при которой система регулирования может пе17

рейти в режим самовозбуждения.

, Однако в данном случае самовозбуждение стабилизатора с большой амплитудой пульсаций произойти не может, так, как при попытке к самовозбуж, дению увеличивается сигнал рассогласования 18, что автоматически уменьшает коэффициент передачи ШИМ, а следовательно, и коэффициент передали разомкнутой системы и создает необходимый запас устойчивости.

Таким образом, возможность задать предельно допустимый коэффициент передачи разомкнутой системы регулирования в предлагаемом стабилизаторе обеспечивает высокую точность стабилизации.

ивых.

Щад.

18

W

20

-t

ушип.

иг.2