Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 

1131741А

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в электронике и автоматике, в частности в устройствах электропитания.5 .

Целью изобретения является снижение пульсаций выходного напряжения в области отрицательных температур и при изменении нагрузок.

На чертеже представлена электри- fO ческая принципиальная схема предлагаемого стабилизированного источника постоянного напряжения.

Стабилизированный источник постоянного напряжения содержит преобра- J5 зователь 1 напряжения, выходные выпрямители 2 и 3, фильтры 4 и 5, узел 6 выделения максимальной пульсации, последовательный регулирующий элемент, выполненный на транзисторе 7, 20 DLC-фильтр 8, широтно-импульсный модулятор 9, первую и вторую цепи Ю и 11 обратной связИо Узел 6 вьщеления максимальной пульсации выполнен на операционном усилителе 12 с резисто- рами 13 и 14, диоде 15 и конденсаторе 16.

Устройство работает следующим образом.

При изменении входного напряжения 30 в заданном пределе на вход DLC-фильт- ра 8 поступает последовательность импульсов напряжения с амплитудой, примерно равной напряжению питания, и частотой и скважностью, формируе- f мыми широтно-импульсным модулятором 9 под действием первой цепи 10 обратной связи,При превышении входньп- напряжением заданного значения сигнал

В области отрицательных темпера происходит уменьшение емкости конд саторов фильтров, что приводит к в растанию пульсации на выходе устро ства. Увеличение выходных пульсаци может происходить также за счет ув личения потребления по одному из в ходов , Информация о величине пульс ции на выходах устройства поступае на вход узла 6 выделения максималь ной пульсации, Вьщеленный указанны узлом сигнал воздействует на часто но-модулирующий вход ишротно-импул ного модулятора 9, тем самым увели чивая частоту переключения регулир ющего транзистора 7 и уменьшает ве чину выходных пульсаций напряжения номинальной.

Таким образом, в области отриц тео1ьных температур, когда происход снижение емкости конденсаторов фил ров, за счет повьщ ения частоты пре образования, возрастания выходных пусальций не происходит,

Шяротно-импульсный модулятор 9 ботает следующим образом.

При изменении входного напряжен питания в заданном пределе на выхо широтно-импульсного модулятора фор руется последовательность импульсо с частотой, определяемой действием сигнала, поступающего с выхода пер вой цепи 10 обратной связи.

При превьш1ении входного напряже питания на амплитудно-модулирующий : вход широтно-импульсного модулятор поступает сигнал, с цепи 11 обратн связи. На выходе широтно-импульсно модулятора уменьшается сигнал, и р

с выхода второй цепи 11 обратной свя-40 улирующий элемент 7 переходит во

зи начинает воздействовать на амплитудно-модулирующий вход широтно-импульсного модулятора 9, в результате чего на вход DLC-фильтра 8 начинает поступать последовательность импуль- сов напряжения с амплитудой, определяемой работой широтно-импульсного модулятора за счет воздействия на его амплитудно-модулирующий вход сигнала, формируемого с выхода цепи 11 обратной связи, и частотой и скважностью ,формируемыми широтно-импульсным модулятором под действием первой цепи 10 обратной связи,

J плитyдa импульсов, поступающих на вход DLC-фильтра 8, регулируется за счет изменения падения напряжения на регулирующем транзисторе 7 в течение его открытого состояния.

В области отрицательных температур происходит уменьшение емкости конденсаторов фильтров, что приводит к возрастанию пульсации на выходе устройства. Увеличение выходных пульсаций может происходить также за счет увеличения потребления по одному из выходов , Информация о величине пульсации на выходах устройства поступает на вход узла 6 выделения максимальной пульсации, Вьщеленный указанным узлом сигнал воздействует на частотно-модулирующий вход ишротно-импульс- ного модулятора 9, тем самым увеличивая частоту переключения регулирующего транзистора 7 и уменьшает величину выходных пульсаций напряжения до номинальной.

Таким образом, в области отрица- тео1ьных температур, когда происходит снижение емкости конденсаторов фильтров, за счет повьщ ения частоты преобразования, возрастания выходных пусальций не происходит,

Шяротно-импульсный модулятор 9 работает следующим образом.

При изменении входного напряжения питания в заданном пределе на выходе широтно-импульсного модулятора формируется последовательность импульсов с частотой, определяемой действием сигнала, поступающего с выхода первой цепи 10 обратной связи.

При превьш1ении входного напряжения питания на амплитудно-модулирующий : вход широтно-импульсного модулятора поступает сигнал, с цепи 11 обратной связи. На выходе широтно-импульсного модулятора уменьшается сигнал, и ревремя открытого состояния в линейный режим.

Б области отрицательных температур или при увеличении потребления по одному из выходов источника постоянного напряжения происходит возрастание выходных пульсаций, при этом на выходе узла вь деления максимальной пульсации 6 появляется сигнал и на выходе широтно-импульсного модулятора увеличивается частота управляющих импульсов и под действием цепей обратных связей устанавливается необходимая скважность импульсов.

Введение в стабилизированный источник постоянного напряжения узла выделения максимальной пульсации, /входы которого соединены с выходами фильтров, а выход соединен с частот313

но-модулирующим входом широтно-им- пульсного модулятора, позволяет снизить пульсации выходного напряжения в области отрицательных температур и при изменении нагрузок.

Формула изо бретения Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий преобразователь напряжения, выход которо- го через соответствующие выпрямители с фильтрами подключены к N-выходным выводам, регулирующий транзистор, вход которого соединен с выходом ши- ротно-импульсного модулятора, а вы- ход регулирующего транзистора соединен с входом DLC-фильтра, выход которого подключен к входу преобразователя напряжения и через первую цепь обратной связи соединен с широтно- модулирующим входом широтно-импульс- ного модулятора, амплитудно-модулиру- ющий вход которого через вторую цепь обратной связи соединен с входом

Редактор Т„ Парфенова Заказ 2423/43

Составитель А. Баженов

Техред А.Кравчук Корректор М. Шароши

Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г., Ужгород, ул. Проектная, 4

144

ВЬС-фильтра, отличающийся тем, что, с целью снижения пульсаци выходного напряжения в области отрицательных температур и при изменении нагрузок, в него введен узел выделения максимальной пульсации состоящий из N каскадов, каждый из которых включает операционный усилитель, конденсатор, диод и два резистора, причем, выходы фильтров соединены с входами соответствующих каскадов узла вьщеления максимальной пульсации, каждый вход которых через конденсатор соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через диод и резистор соединен с инвертирующим входом, который через другой резистор соединен с общей шиной и неинвертирующим входом, а выходы всех диодов соединены с выходов узла выделения максимальной пульсации, который подключен к частотно- модулирующему входу пшротно-импульс- ного модулятора„

Изобретение относится к преобразовательной технике и может найти применение в электронике и автоматике, в частности в устройствах электUSx ропитанияо Целью изобретения является снижение пульсаций выходного напряжения в области отрицательных температур. Поставленная цель достигается введением узла 6 вцделения максимальных пульсаций, выходное напряжение которого пропорционально амплитуде пульсаций на выходе DLC-4 uib- тра 8, Выходное напряжение узла 6 выделения максимальных пульсаций управляет частотой работы регулирующего элемента 7. Изменение частоты переключения регулирующего элемента 7 приводит к изменению амплитуды пульсаций на входе преобразователя 1. 1 ил. 9 Ki 4ib