Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/337 H02H7/12 

питания (ВУП) 1, входом соединенный с источником питающего напряжения, входом порогового блока (ПБ) 20 и через усилитель 13, выпрямитель 14 и фильтр 15 - с выходом преобразователя. Выход ВУП соединен с входом другого ПБ 16, вторым входом компаратора (KJ 9 и выходами ключей 19, 21. Одни выходы ключей 19, 21 соединены с выходами ПБ 16 и 20. Их другие входы соединены с общей шиной. Выход ПБ 16 соединен также с одними входами ключей 17, 18, другими входами соединенных с выходами селекторов 5, 6. Выходы ключей 17, 18 через согласующий усилитель 12 соединены с управляющим входом усилителя 13. Входы се. 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для формирования стабилизироваичого напряжения питания электронных устройств.

Цель изобретения - ослабление переходных процессов на выходе,устр нение перегрузки и уменьшение помех в сети.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство, содержит вспомогательный узел 1 питания, вход которого подключен к входной клемме, задающий генератор 2, выход которого соединен с входом формирователя 3 пилообразного напряжения и входом делителя 4 частоты, два выхода которого подключены к первым входам соответствующих селекторов 5 и 6, вторые и третьи входы которых соединены с выходами соответственно ши- ротно-импульсного модулятора 7 и генератора 8 импульсов нарастающей длительности, содержащего компаратор 9,выход которого является вькодом,а первый вход - входом генератора, к второму входу компаратора 9 подключены первые выводы резистора 10 и конденсатора 11, вторые выводы которых соединены соответственно с выходом вспомогательного узла пи20079

лекторов 5, 6 соединены с выходами делителя частоты 4, широтно- импульсного модулятора (ШИМ) 7 и К 9. Первый вход К 9 соединен с одним входом ШИМ и с выходом фор- мирователя пилообразного напряжения (ФПН) 3. Второй вход ШИМ 7 соединен с выходом фильтра 15. Вход ФПН 3 соединен с входом делителя частоты 4 и с выходом задающего генератора 2. Введение ПБ 20 и ключа 21 позволяет любое изменение выходного напряжения под действием дестабилизирующих факторов компенсировать путем изменения длительности импульсов выходного сигнала ШИМ, что обеспечивает достижение .поставленной цели. 1 ил.

тания и общей шиной, выход формиро- ,вателя 3 пилообразного напряжения подключен к первому входу генератора 8 импульсов нарастающей длительности, выход согласующего усилителя 12 соединен с управляюпщм входом усилителя 13 мощности, вход питания которого присоединен к входной клемме, а к выходу усилителя

13 подключены последовательно соединенные вьтрямитель 14 и сглаживающий фильтр 15, выход последнего подсоединен к второму входу ши- ротно-импульсного модулятора 7

и является выходом преобразователя, к выходу вспомогательного узла 1 подключен вход порогового блока 16, выход которого соединен с управляющими входами ключей 17-19, два

из KOTopbix включены между выходами селекторов 5 и 6 и входами соответствующего усилителя 12, а третий - между общей шиной и вторым входом компаратора 9 генератора 8 импульсов нарастающей длительности к входу вспомогательного узла 1 питания присоединен вход дополнительного порогового блока 20, выход которого подключен к первому входу четвертого ключа 21, второй вход которого соединен с общей шиной, а выход - с вторым входом компаратора 9 генератора импульсов нарастающей длительности.

5

Устройство работает следующим.образом.

Вспомогательный узел 1 питания формирует напряжение питания функциональных элементов устройства управления. Выходной импульсный сигнал задающего генератора 2 посту- -пает на вход формирователя 3 пилообразного напряжения и через делите

4частоты - на первые входы селекторо

5и 6. При этом в течение одного периода частоты задающего генератора открыт селектор 5, а в течение следующего - селектор 6. Пилообраное напряжение выхода формирователя

3 поступает на первый вход широтно- импульсного модулятора 7. С выхода широтно-импульсного модулятора 7 через селекторы 5 и 6, открытые ключи 17 и 18 и согласующий усилитель 12 на вход усилителя 13 мощности поступает широтно-модулированны импульсный сигнал. Выходное напряжение усилителя 13 мощности через выпрямитель 14 и сглаживающий фильтр 15 поступает на выход устройства и на второй вход широтно-импульсного модулятора 7. Всякое изменение выходного напряжения устройства под действием дестабилизирующих факторов приводит к компенсирующему его изменению длительности импульсов выходного сигнала широтно-импульсного модулятора, что обеспечивает заданную стабильность выходного напряжения устройства.

Устройство включается и работает только тогда, когда его выходное напряжение больше минимально допустимого значения для всего устрой- ства. В этом случае дополнительный пороговый блок 20 включен и четвертый ключ 21 закрыт. При включении устройства, когда выходное напряжение вспомогательного узла 1 питания меньше минимально допустимого значения, пороговый блок .16 находится в выключенном состоянии, при котором ключи 17 и 18 закрыты ключ 19 открыт, конденсатор 11 разряжен и сигнал управления на вход усилителя 13 мощности не поступает. Когда напряжение питания устройства управления достигает своего допустимого занчения, пороговый блок 16 включается, по сигналу с его выхода ключи 17 и 18 открываются, а ключ 19 закрывается, и емкость

200794

11 начинает заряжаться. В процессе заряда емкости 11 генератор 8 формирует с частотой задающего генератора 2 последовательность им5 пульсов нарастающей длительности, которые поочередно через селекторы 5 и 6 и открытые ключи 17 и 18 поступают на входы согласукндего усилителя 12, ас его выхода - на

fO вход усилителя 13 мощности, что

обеспечивает плавное нарастание токов сглаживающего фильтра 15 и усилителя 13 мощности, а также тока, потребляемого от сети, и выходного

15 напряжения устройства.

Когда выходное напряжение устройства достигает своего номинального значения, длительность импульсов, поступающих на вход усилителя 13

20 мощности, ограничивается длительность импульсов, поступающих на вторые входы селекторов 5 и 6 с выхода широтно-импульсного модулятора, от которого осуществляется даль

25 нейшее регулирование выходного напряжения устройства.

По окончании заряда конденсатора 11 генератор 8 импульсов нарастающей длительности выключается. Если

30 после включения устройства произойдет уменьшение входного напряжения до величины, меньшей минимально допустимого значения для всего устройства и большей минимально допустимого значения для вспомогательного узла 1 питания, выходное напряжение устройства уменьшается. Одновременно с этим дополнительный пороговьй блок 20 выключится, четвертьй ключ 21 откроется, конденсатор 11 разрядится и устройство выключится , При последующем резком увеличении входного напряжения до величины, большей минимально допусти мого значения для всего устройства, на- чинается включение последнего, при этом второй пороговый блок включается, четвертый ключ 21 закрывается и конденсатор 11 начинает заряжаться. Дальнейшее включение устройства происходит в выше описанной последовательности.

35

40

50

Б процессе выключения устройства, когда входное напряжение стано- вится меньше минимально донустимо- го значения для всего устройства, дополнительный пороговый блок 20 выключается, четвертый ключ 21 от51

крывается, конденсатор 11 заряжается и устройство выключается. А после того как выходное напряжение узла питания управления уменьшится до своего минимально допустимого значения , вьпслючается и пороговый блок 16 и ключи 17 и 18 закрываются .

Устройство может быть эффективно использовано, когда на выходе устройства недопустимы большие переходные процессы, а также, когда существенно ограничены допустимые величины перегрузок и уровня помех в питающей сети при любом характере изменения ее напря жеяия.

20079

Формула изобретения Стабилизированный преобразователь напряжения по авт. св. № 1023310, отличающийся тем, что,

5 с целью ослабления переходных процессов на выходе, устранения перегрузки и уменьшения помех в сети, в него введены дополнительный пороговый блок и четвертый ключ, причем

to первый вход четвертого ключа соединен с выходом дополнительного порогового блока, вход которого подключен к входу вспомогательного узла питания, второй вход четверfS того ключа присоединен к общей шине, а его выход - к второму входу компаратора генератора импульсов нарастающей длительности.

Изобретение относится к стабилизированным преобразователям напряжения для питания электронных устройств. Цель изобретения ослабление переходных процессов на выходе, устранение перегрузки и уменьшение помех в сети. Преобразователь содержит вспомогательный узел