Импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в качестче вторичного источника электропитания различных измерительных устройств.

Цель изобретения - повышение точности стабилизации выходного напряжения, обеспечение устойчивой работы в широком диапазоне вьгход1гьгх напряжений.

На чертеже представлена структурная схема импульсного стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит конденсатор ), регулирующий элемент 2, управляющий вход которого соединен с инвертирующим выходом триггера Шмитта 3, ограничительные резисторы А и 5, интегратор, построенный на конденсаторе 6 И операционном усилителе 7, токоза- дающий резистог 8, подключенньи к клемме для подключения положительного полюса первого источника питания, диод 9, токозадающий резистор 10, подключенный к клемме для подключения отрицательного полюса второго источника питания, диод 11, ограничительный рез.истор 12, корректирующий

10

15

20

25

На вход интегратора поступает напр жение только за счет протекания то через резистор 8, который и разряж ет конденсатор 6, что приводит к уменьшению положительного потенциа на выходе интегратора и при достиж нии порога срабатывания триггера Шмитта 3 пребрасывает его в началь ное состояние, в результате чего р гулирующий элемент 2 опять открыва ется и пропускает ток на выход ста билизатора. Процесс повторяется, п ка на выходе не установится напряж ние , близкое к значению опорного н ряжения. Отклонение выходного напр жения от заданного изменяет ток за да конденсатора 6, протекающий чер резистор 12 и тем самым изменяет д тельность импульса тока в силовой цепи стабилизатора.

Использование усилителя, работа щего в режиме интегрирования, поз ляет регулировать выходное напряже ние стабилизатора в щироком диапаз не, сохраняя стабильность его рабо и высокую точность стабилизации вы ходного напряжения. Это свойство п воляет использовать его в качестве

конденсатор 13, усилитель 14 обратной 30 управляемого источника напряжения

На вход интегратора поступает напряжение только за счет протекания тока через резистор 8, который и разряжает конденсатор 6, что приводит к уменьшению положительного потенциала на выходе интегратора и при достижении порога срабатывания триггера Шмитта 3 пребрасывает его в начальное состояние, в результате чего регулирующий элемент 2 опять открывается и пропускает ток на выход стабилизатора. Процесс повторяется, пока на выходе не установится напряжение , близкое к значению опорного напряжения. Отклонение выходного напряжения от заданного изменяет ток заряда конденсатора 6, протекающий через резистор 12 и тем самым изменяет длительность импульса тока в силовой цепи стабилизатора.

Использование усилителя, работающего в режиме интегрирования, позволяет регулировать выходное напряжение стабилизатора в щироком диапазоне, сохраняя стабильность его работы и высокую точность стабилизации выходного напряжения. Это свойство позволяет использовать его в качестве

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам электропитания, и может быть использовано для электропитания различных измерительных устройств. Цель изобретения - повьппение точности стабилизации выходного напряжения, обеспечение устойчивой работы в широком диапазоне выходных напряжений. При включении, когда напряжение на выходе стабилизатора отсутствует, на tx выходе усилителя обратной связи 14 устанавливается положительный потен- 1щал, диод 11 заперт и на вход интегратора, выполненного на операционном усилителе 7 и конденсаторе 6, напряжение не поступает. Регулирующий элемент (РЭ) 2 открыт. Конденсатор 6 заряжается от отрицательного источника питания через резистор 10, потенциал на выходе интегратора увеличивается, срабатывает триггер Шмитта 3 и РЭ 2 закрьшается. При этом на вход интегратора будет поступать напряжение только за счет протекания тока через резистор 8, который и разрядит конденсатор 6, что приведет к уменьиге- нию положительного потенциала на выходе интегратора и к срабатыванию триггера 3, в результате чего РЭ 2 опять откроется. Отклонение выходного напряжения от заданного изменяет ток заряда конденсатора 6, протекающий через резистор 12, и тем самым изменяет длительность открытого состояния РЭ 2. 1 ил. с СО ;о 00 ;о со

связи, ограничительный резистор 15, подключенный к клемме для подключения источника опорного напряжения дроссель 16 и конденсатор 17 сглаживающего фильтра, резисторы 18 и 19 делителя напряжения, входом подключенного к выходным выводам.

Стабилизатор работает следующим образом.

В начальный момент, когда отсутст- вует напряжение на выходе стабилизатора, на выходе усилителя 14 обратной связи устанавливается положительный потенциал, поэтому диод I1 заперт и на вход интегратора напряже- ние не поступает. Регулирующий элемент 2 открыт. В этом режиме на вход интегратора поступает напряжение за счет протекания тока только через резисторы 8 и 10. Так как ток через Р зистор 10 больше тока через резистор 8 примерно в два раза, конденсатор 6 заряжается от отрицательного источника питания и на выходе интегратора

потенциал увеличивается и перебрасы- се равляюшим входом регулирующего элевает триггер Шмитта 3. Регулирующий элемент 2 закрывается. С этого момента через резистор 5 течет ток, компенсирующий ток через резистор 10.

мента, клеммы для подключения к пол жительному и отрицательному полюсам источников питания, отличающийся тем, что, с целью повыше

или тока, для чего достаточно применить источник опорного напряжения с цифровым управлением, например ПАП. Кроме того, соответствующим выбором токозадающих резисторов 8 и 10 можно ограничить максимальный ток стабилизатора в момент включения и при коротком замыкании или перегрузке.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и фильтр, включенные между входным и выходным выводами, усилитель обратной связи дифференциального типа, первый вход которого соединен с выходом делителя напряжения, входом подключенного к выходным выводам, а второй вход усилителя обратной связи соединен с клеммой для подключения к источнику опорного напряжения, триггер Шмитта, выходом связанный с упмента, клеммы для подключения к положительному и отрицательному полюсам источников питания, отличающийся тем, что, с целью повыше- 1397893

ния точности стабилизации выходноготегратора и через второй резистор к напряжения и обеспечения устойчивойклемме для подключения положительно- работы в широком диапазоне выходныхго полюса первого источника питания, напряжений, в него введены интегра-а выход интегратора через третий ре- тор, вьтолненный на операционном уси- зистор подключен к входу триггера лителе, пять резисторов и два диода, Шмитта, неинвертирующий выход которо- причем катод первого диода через пер-го через четвертый резистор подклю- вый резистор подключен к выходу уси-чен к общей точке первого и второго лителя обратной связи, а анод перво- IQдиодов и через пятый резистор к клем- го диода - к катоду второго диода,ме для подключения отрицательноГ О по- анод которого подключен к входу ин-люса второго источника питания.