Широтно-импульсный стабилизатор Советский патент 1987 года по МПК G05F1/56 

1

.Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям электрической энергии, и колсе быть использовано в системах электрпитания различной аппаратуры;, требущей высокую стабильность питающего напряжения.

Целью изобретения является получение минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжени в широком диапазоне изменения входного напряжения.

На чертеже представлена структурная схема ишротно-импульсного стабилизатора .

Широтно-импульсный стабилизатор содержит силовой ключ 1, входом подсоединенный к входному выводу, а вы ходхэм - к ЬС-фидьтру 2, вход которого подсоединен к выходу ключа 1, а выход - к входу преобразователя напряжение - частота, интегратор 3, вход которого подсогдинен к входному выводу, а выход - к а.налоговому делителю 4, первым )зходом подсоединенному к выходу интегратора Зу вторым - к источнику опорного напряжения 5, выход которого подсоединен к второму входу аналогового дели- те ля 4, аналогово-1щфровой преобразователь (АЦП) 6 5 входом подсоедине ;- ный к аналоговому делителю 4., а ходом - к входу широтно-нмпульсыого модулятора 7, одним входом подсоединенного к выходу АЦП 6,, а вторым - к управляющему входу силового ключа 1, счетчик 8, вход которого подключен к выходу преобразователя напряжние - частота 5 а выход - к первому входу широтно-импульсного модулятора 7, преобразователь 9 напряжение частота, входом подсоединенный к выходу LC-фильтра, а выходом - к вход счетчика.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода LC-фильтра 2 подается на преобразователь 9 напряжение - частота, а с него на вход счетчика 8. Код со счетчика 8 подается на первый вход широтко-импуль- сного модулятора.

Напряжение с )зходного вывода подается на интегратор 3, которым выделяется среднее значение, затем призводится аналоговое деление в схем Л, де.лится и , и на вход АЦП 6 подается сигнал, обратно пропорцио

2

нальный изменен1-1ю напряжения общего источника. В результате широтно-им- пульсный модулятор 7 соответственно меняет длительность импульса управления .

При .анализе статической ошибки получена следующая зависимость:

iU.

г Vi, .Е

1 Е,,

- - - -nri

(1)

5

0

0

5

где fiE - изменение входного напряжения,- Е - среднее значение входного

напряжения,

Т - период коммутацииj Von опорное напряжениеi m - масштабный коэффициент; - скважность в установившемся

режиме,

средняя частота преобразователя напряжение - частота;

R,

IV-R,

где К„ - сопротивление нагрузки,

R - активное сопротивление дросселя.

Из формулы (1) видно. что для поддержания постоянной величины ftU, необходимо поддерживать посто- , янным произведение Е .

Для этого пре .образуют опорное напряжение в другое опорное напряжение, определяемое следующим образом :

Ц.,

- on

Е

(2)

Таким образом, при подстановке выражения (2) в формулу (1) произведение и Е „ постоянное и статиО

ческая ошибка постоянна во всем диапазоне изменений входных напряжений,

Формула н: 3 о б р е т е и и я

Широтно-импупьсный стабилизатор, содержащий последовательно подсоединенные к входному выводу силовой ключ, LC-фильтр, преобразователь напряжение - частота, счетчик, выходом подключенный к первому входу шнротно-импульсного модулятора, выход которого пор.соединен к управляющему входу силового ключа, о т л и 313288044

чающийся тем, что, с цельювход интегратора соединен с входным

получения минимальной и постояннойвыводом, а выход подключен к первому

ст1атической ошибки выходного напрЯ-входу аналогового делителя, второй

жения в широком диапазоне изменениявход которого соединен с выходом исвходного напряжения, в него введеныточника опорного напряжения, а выход

интегратор, аналоговый делитель, ана-через аналогово-цифровой преобразологово-цифровой преобразователь и не-ватель подключен к второму входу шиточник опорного напряжения, причемротно-импульсного модулятора.

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является получение минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения стабилизатора постоянного напряжения. Цель достигается введением в схему интегратора 3, соединенного последовательно с аналоговым делителем 4 и аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 6. Силовой ключ 1 управляется сигналом с выхода пшротно-импульсного модулятора (ШМ) 7. Один вход UniM 7 соединен с выходом АЦЦ 6, а другой с выходом счетчика 8. Причем вход счетчика 8 через преобразователь 9 напряжение - частота подключен к выходу устройства. 1 ил. с