Многофазный импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 

4

S со ел gtof.f

регулирование выходного напряжения. Кроме того, все ячейки 1 в этот момент находятся в одинаковых условиях и поэтому амплитуды токов их дросселей А одинаковь. Этим устраняется

различие токов дросселей 4 ячеек 1

I

при запуске, уменьшается величина броска тока и ускоряется выход стабилизатора на рабочий режим„ Уменьшение токовых перегрузок при запуске снижает вероятность отказа стабилизатора И повышает его надежность. 2 ил.

Изобретение относится к вторичным источникам электропитания.Целью изобретения является повьпиение надежности и качества выходного напряжения стабилизатора. Цель достигается тем, что в стабилизатор введен блок 13 начальной установки, выходом соединенный с установочными входами всех разрядов регистра сдвига 10 Блок 13 при включении питания формирует узкий импульс и устанавливает все разряды регистра сдвига 10 в единичное состояние, что обеспечивает запуск широтно-импульсных модуляторов всех ячеек 1. При этом одновременно включаются все N силовых ключей 2, что обеспечивает быстрый рост выходного напряжения, а это в свою очередь уменьшает длительность первого импульса с выхода широтно-им- пульсного модулятора 5, амплитуду токов дросселей 4 ячеек 1 и пере сл

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании стабилизированных импульсных источников вторичного электропитания постоянного напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности и качества выходного напряжения.

На фиг.1 показана структурная схема многофазного ш пульсного стабилизатора напряжения постоянного тока; на фиг о 2 - эпюры тока дросселя и выходного напряжения при запуске.

Стабилизатор содержит N идентичных преобразовательных ячеек 1, силовые входы и выходы которых соединены параллельно, каждая ячейка включает в себя силовой ключ 2, один выход которого соединен с входом ячейки 1 и входным выводом стабилизатора, а другой через диод 3 и дроссель 4 связан с выходом ячейки 1, широтно-им- пульсный модулятор 5, выходом соеди ненный с управляющим входом силового ключа 2, управляющие входЫ широтно- импульсных модуляторов 5 объединены, сглаживающий фильтр 6, включенный между выходами ячеек 1 и выходным выводо м 7 стабилизатора, усилитель обратной связи 8, входами соединенный с выходным выводом 7 стабилизатора и источником 9 опорного напряг жения, N-разрядный регистр 10 сдви- та, выходы которого соединены с синхронизирующими входами широтно-им- пульсных модуляторов 5, задающий генератор 11, выходом соединенный с синхронизирующим входом регистра 10 сдвига и делителя 12 частоты в К раз выход которого соединен с информационным входом регистра 10 сдвига, блок 13 начальной установки, содержащий, например, включенные последовательно конденсатор 14 и резистор

10

5

0

5

0

5

0

15, соединенные с входным выводом стабилизатора, выход блока начальной установки соединен с установочными входами всех разрядов регистра 10 сдвига.

Устройство работает следующим образом :

При подаче напряжения питания начинает работать задающий генератор 11 и делитель 12 частоты, выходные импульсы которых поступают на входы регистра 10 сдвига, кратковременный импульс напряжения на резисторе 15, созданный током заряда конденсатора 14 блока 13 начальной установки в момент подачи напряжения питания, устанавливая все разряды регистра 10 сдвига в состояние 1, при этом на всех выходах этого регистра появляется сигнал, ини11иирующий работу щиротногимпульсных модуляторов 5 всех ячеек 1, одновременно открываются все силовые ключи 2 и ток от источника питания течет в конденсатор сглаживающего фильтра 6 и нагрузку, подключенную к выходному выводу 7, обеспечивая быстрый рост выходного напряжения. Когда вьсходное напряжение достигает величины, соизмеримой с величиной опорного напряжения с источника 9, и разность этих напряжений, усиленная усилителем обратной связи 8, вызьюает срабатывание щирот- но-импульсных модуляторов 5, силовые ключи 2 выключатся и ток дросселей замыкается через диоды 3 ячеек 1. Далее начинается поочередная работа ячеек, аналогичная тому, как это происходит в многофазных импульсных стабилизаторах„ Поскольку в этот момент реактивные элементы стабилизатора уже накопили некоторую энергию, то процесс идет без значительных бросков тока и перенапряжений

3lA

На фиг.2 приведены эпюры тока дросселя и выходного напряжения при , запуске устройства, для сравнения ; пунктиром показаны эпюры для извест-, ного устройства.

Технико-экономическая эффективность устройства определяется его более высокой надежностью за счет облегчения условий работы силовых элементов стабилизатора при запуске Это позволяет снизить запасы по их установленной мощности, что уменьшает вес и габариты стабилизатора.

Формула изобретения

Многофазный импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий N идентичных преобразовательных ячеек, силовые входы и вьгхо- ды которых соединены параллельно и включены между входными и выходными выводами, каждая ячейка включает в себя силовой ключ, один вывод которого соединен с входом ячейки, другой через диод и дроссель связан с выходом ячейки, и широтно-импульсный

574

модулятор, выходом соединенный с управляющим входом силового ключа, управляющие входы широтно-импульсных модуляторов объединены, сглаживающий

фильтр, включенный параллельно выходным выв.одан, усилитель обратной связи, входами соединенный с выходными выводами стабилизатора и источником опорного напряжения, выход усилителя обратной связи соединен с управ- . ляющими входами широтно-импульсных модуляторов преобразовательных ячеек, регистр сдвига, выходы которого соединены с синхронизирующими входами широтно-импульсных модуляторов, задающий генератор, выход которого соединен с синхронизирующим входом регистра сдвига и делителя частоты

в N раз, выход делителя частоты в N раз соединен с информационным вхо- дом регистра сдвига, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и качества выходного

напряжения, в него введен блок начальной установки, выход которого соединен с установочными входами всех разрядов регистра сдвига,,

cpue.Z