Стабилизированный источник питания Советский патент 1986 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания, преобразующих переменное напряжение в постоянное.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации и подавление входной пульсации при широком диапазоне изменения входного напряжения и тока нагрузки.

На чертеже приведена схема стабилизированного источника питания.

Устройство содержит последовательно соединенные выпрямитель 1, сглаживающий конденсатор 2 с последовательно включенным датчиком 3 пульсаций, делитель 4 выпрямленного напряжения, ключевой регулирующий элемент 5, выходной фильтр 6, через датчик 7 тока нагрузки подключенный :к нагрузке 8, делитель 9 выходного напряжения и источник 10 опорного напряжения своими выходами связаны через корректирующий усилитель 11 с вторым входом компаратора 12 широтно-импульсного модулятора, первый вход которого подключен к выходу генератора 13 пилообразного напряжения выход компаратора 12 соединен с управляющим входом ключевого регулирующего элемента 5, второй вход компаратора 12 соединен с выходом управляемого усилителя 14, управляющий вход которого связан с выходами делителя 4 выпрямленного напряжения и выходом дифференциального усилителя 15, входы которого подключены к выходу датчика 7 выходного тока, вхо управляемого усилителя 14 соединен с выходом датчика пульсации 3. Широтно-импульсный модулятор 16 выходо подключен к управляющему входу регулирующего элемента 5.

Стабилизированный источник питани работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный пульсации выпрямленного напряжения, с датчика 3 пульсаций поступает на сигналный вход управляемого усилителя 14 и с его выходов на второй вход компаратора 12 гаиротно-импульсногЬ модулятора, вызывая дополнительную широтноимпульсную модуляцию импульсов управления на выходе компаратора 12. Таким образом, при определенных значениях входного напряжения и величины нагрузки осуществляется такой закон управления регулирую11|;им элементом 5,

при котором компенсируются пульсации входного напряжения и в выходном напряжении низкочастотные составляющие ослаблены. При изменении величины

нагрузки происходит изменение йелнчины пульсации входного напряжения, вызывая изменение амплитуды сигнала с датчика 3 пульсаций. Одновременно происходит изменение скважности импульсов управления, приводящее к изменению коэффициента подавления входных пульсаций широтно-импульсным мо- . дулятором. Следовательно, для выполнения условия компенсации входных

пульсаций, необходимо осуществлять закон управления регулирующим элементом 5, учитывающий как изменение амплитуды сигнала с датчика 3 пульсаций, так и изменение коэффициента подавления входных пульсаций широт- но-импульсным модулятором, вызванное изменением скважности импульсов управления. Для реализации такого закона управления в одну из шин между выходным фильтром 6 и нагрузкой 8 включен резистивный датчик тока 7. При изменении величины нагрузки сигнал с резистивного датчика 7, усиленный дифференциальным усштителем 15,

поступает на управляющий вход управляемого усилителя 14, вызывая изменение амплитуды компенсирукяцего сигнала на выходе управляемого усилителя 14, пропорциональное изменению коэф5 фициента подавления пульсаций входного напряжения широтно-импульсным модулятором, обусловленному изменением скважности импульсов управления на выходе компаратора, вследствие изменения величины нагрузки. При изменении входного напряжения управляемый усилитель осуществляет аналогичную регулировку амплитуды компенсирующего сигнала, но в этом случае сигнал на его управлякндий вход поступает с делителя 4 выпрямленного напряжения. Таким образом, благодаря действию управляемого усилителя 14, управляемого сигналами с датчика тока 7 и

50 делителя выпрямленного напряжения 4, осуществляется автоматическая регулировка амплитуды компенсирующего сигнала с датчика 3 пульсаций, приводящая к улучшению

55 качества выходного напряжения при широком диапазоне изменения входного напряжения и величины нагрузки. Введение дополнительных элементо обеспечивает повышение качества выходного напряжения при расширенном диапазоне входного напряжения и величины нагрузки. Возможность автоматической регулировки амплитуды компенсирующего сигнала с датчика пульсаций позволя расширить диапазон изменения входного напрядения и диапазон изменени величины нагрузки при неизменной ам плитуде низкочастотных пульсаций в выходном напряжении, что повьшает функциональные возможности устройст ва. Одновременно с этим возможно снижение величины сглаживающего кон денсатора без ухудшения качества вы ходного напряжения, что улучшает ма согабаритные показатели устройства. Формула изобретени Стабилизированньгй источник питания, содержащий последовательно соединенные выпрямитель, сглаживающий конденсатор с последовательно включенным датчиком пульсаций, делитель выпрямленного напряжения, ключевой регулирующий элемент, выходной фильтр и делитель выходного напряжения, управляющий вход ключевого регулирующего элемента соединен с выходом широтно-импульсного модулятора на компараторе, первый вход которого подключен к выходу генератора пи.лообразного напряжения, а второй через корректирующий усилитель связан с источником опорного напряжения и выходом делителя выходного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности стабилизации и подавления входной пульсации при широком диапазоне изменения входного напряжения и тока нагрузки, в него введен датчик выходного тока, выходом соединенный с входом введенного дифференциального усилителя, выход которого соединен с выходом делителя выпрямленного напряжения и подключен к управляющему входу введенного управляемого усилителя, вход которого соединен с выходом датчика пульсаций, а выход - с вторым входом компаратора широтно-импульсного модулятора.

Изобретение относится к вторичным источникам питания. Целью изобретения является повышение точности стабилизации и подавление входной пульсации при широком диапазоне изменения входного напряжения и тока нагрузки стабилизированного источника питания. Сигнал с датчика 3 пульсаций поступает через усилитель 14 на второй вход компаратора 12, выгзывая дополнительную широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) на выходе компаратора 12. Таким образом, осуществляется такой закон управления регулирующим элементом 5, при котором учитывается как изменение амплитуды сигнала с датчика 3, так и,изменение коэффициента подавления входных пульсаций ШИМ, вызванное изменением скважности импульсов управления. Для реализации такого закона управленияС в схему введен датчик тока 7, который СЛ через дифференциальный усилитель 15 подключен к управляющему входу усилителя 14, куда также подсоединен выход делителя 4. 1 ил.