Способ стабилизации выходного напряжения импульсного стабилизатора Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

;о со со

СП

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано для управления прецизионными импульсными стабилизаторами постоянного напряжения, работающими в широком диапазоне токов нагрузки.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации при изменении тока нагрузки.

На чертеже изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство, реализукнцее предлагаемый способ, содержит датчик 1 мощ- ности, умножитель 2, умножитель 3 на 4, сумматор 4, блок 5, выполнякщий функцию возведения в квадрат, блок 6 выполняющий функцию извлечения квадратного корня, сумматор 7, делитель 8 на 2 и компенсационно-параметрический импульсный стабилизатор 9 напря- лсения, содержащий сравнивающий усилитель 10, широтно-импульсный модулятор 11, силовой полупроводниковый ключ 12, сглаживающий фильтр 13 и нагрузку 14,.,

Выход датчика 1 мощности соединен с одним из входов умножителя 2, на другой вход которого подается сигнал

и.

кых

а выход соединен через блок 3

с одним из входов сумматора 4, другой вход которого соединен с выходом блока 5, а выход - с входом блока 6, Выход блока 6 соединен с одним из входов сумматора 7, другой вход которого соединен с входом блока 5, а выход через блок 8 соединен с одним из входов импульсного стабилизатора 9, через датчик 1 мощности поступает вход- ное напряжениеиg , а его выход соединен с нагрузкой 14,

Для импульсных стабилизаторов справедливы следующие соотношения:

вых If UBK (1);

Bjc.cp ° у IM (2)

и„ - и,„ - 1„к,„, (3)

где - выходное напряжение стабилизатора без нагрузки; 1У - коэффициент заполнения импу-пьсов;

Ujj - входное напряжение стабилизатора}II - среднее значение входного

eX Dp

тока} IH - ток нагрузки;

ы выходное сопротивление стабилизатора;

и - выходное напряжение нагруженного стабилизатора.

Выражения (1), (2) и (3) определяют закон изменения коэффициента заполнения, необходимый для компенсации влияния выходного сопротивления стабилизатора.

Uj jj и| + 4Upe..cp 2U7

BX

0

О

5

п

е

где Uj - заданный сигнал, равный

u.;

Uft - сигнал, пропорциональный

рЫУ

значению выходного сопротивления стабилизатора.

Таким образом, предлагаемый способ существенно изменяет закон формирования ШИМ, что позволяет повысить точность поддержания выходного напряжения стабилизатора при значении тока нагрузки.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Сигнал и выхода датчика 1 мощности поступает на один из входов умножителя 2, на друтой вход которого поступает сигнал U . На выходе умножителя 2 имеется сигнал, преобразующийся в блоке 3 в сигнал, который поступает на один из входов сумматора 4, В блоке 5 происходит преобразование сигнала U, в сигнал Uj, суммирующийся в сумматоре 4 с сигналом 4Ujijj| &ьь1л после преобразования в блоке 6 на выходе последнего имеется сигнал, который в сумматоре 7 суммируется с сигналом Uj. С выхода сумматора 7 сигнал поступает на вход блока 8, выходной сигнал которого имеет вид

„ - .г

О 2

и используется в качестве опорного напряжения стабилизатора 9.

При изменении нагрузки 14 изменяется Up. , что влечет за собой

rftt.Cp

изменение опорного напряжения стаби- лиаатора 9, В идеальном случае статическая регулировочная характеристика силового каскада импульсного стабилизатора 9 определяется выражением

- &п

вlt

Таким образом, подставляя в это выражение значение }„„ , получим статическую регулировочную характеристику стабилизатора, которая показыва- ет инвариантность выходного напряжения входному при любом значении тока нагрузки.

Формула изобретения JQ Д

Способ стабилизации выходного напряжения импульсного стабилизатора, содержащего силовой ключ и DLC-фильтр, заключающийся в измерении выходного 15 напряжен(р1, сравнении его с опорным напряжением и формировании широтно- импульсн о-модулиров анных импуль сов управления, воздействующих на силовой ключ, о.тли чающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации при изменении тока нагрузки, измеряют среднюю входную мощность и формируют опорное напряжение в соответствии с выражением

,„ 0,5% +

AU,

Ui ) ьил

Д

Up,

вх.ср

Ьи.&р

заданное напряжение, величина которого определяет выходное напряжение, напряжение, пропорциональное средней входной мощности импульсного стабилизатора}

напряжение, пропорциональное выходному сопротивлению стабилизатора.

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение точности стабилизации при изменении тока нагрузки. Выходное напряжение стабилизатора сравнивают с опорнымj и полученный сигнал преобразуют в последовательность широтно-импульсно-модули- рованных импульсов. Полученные им-у пульсы управляют работой силового ключа стабилизатора. Измеряют среднкио входную мощность Upj стабилизатора и из полученного сигнала формируют опорное напряжение согласно вьаражению ,5/U3 +Su; + 4UR, Up . где Uj - напряжение, определяющее уровень выходного напряжения стабшш- затора; U(jy - постоянное напряжение, пропорциональное выходному сопротивлению стабилизатора. 1 ил. § (Л

.