Программированный импульсный стабилизированный источник напряжения с бестрансформаторным входом Советский патент 1988 года по МПК G05F1/56 H02M3/335 

4 1чЭ

tsD

to

tsD ГО

(K/zf

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры,

Целью изобретения является повышение устойчивости работы и расширение диапазона регулирования источника напр;гжения при уменьшении пульса- 1фй, обусловленных изменением питало- щ|его напряжения.

. На фиг.1 изображена функциональная схема программированного стаби.пи з;ироваиногр источника напряжения с фстрансформаториым входом| на фиг,2 з|пюры напряжения импульсов на выходе ВТОРИЧНОЙ обмотки трансформатора при Скважностях и Q 2; на фиг.З - эпюры напряжений импульсов на выходе аторичной обмотки трансформатора.

Согласно схеме (фиг.1) стабилизатор Напряжения содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов управления в составе триггера 3 и усилителя 4 мощности с гальванической раз вязкой, одноконтактный транзисторный Преобразователь 5 напряжения, вкпктчаю флй в себя ключ на транзисторе 6 и выходной трансформатор 7, один из выводов вторичной обмотки которого ПОДключен к конденсатору 8, вьшрямитель на диоде 9, DLC-фильтр 10, первый диод 11, второй диод 12, интегратор 13 со сбросом, включающий RC-цепь 14, разрядный транзистор 15, компаратор 16, усилитель 17 рассогласования.

На фиг.2 и 3 приведены следующие диаграммы:

) - напряжение на выходе задающего генератора 1} UjCt) - напряжение на вторичной обмотке трансформатора 7; UijCt) - напряжение на выходе иыте- г ратора 13, U,(t) - напряжение на выходе компаратора 16, UjCt) напряжение на выходе триггера 3,

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с выхода задающего генератора 1 поступают на вход триггера

3формирователя 2 импульсов управления и одновременно иа дифференцирую- щую цепочку интегратора 13 со сбросом 13 (фиг.З). При этом триггер 3 устанавливается в состояние с высоким выходным логическим уровнем, который усиливается по мощности и через схе- му гальванической развязки усилителя

4мощности формирователя 2 постзшает на вход транзистора 6 силового одно

,п

| о

5 д

0 5

5

5

тактного преобразователя 5. Транзистор открывается и на выходе вторичной обмотки импульсного трансформатора 7 появляется положительный импульс, который поступает через конденсатор 8 и диод 11 на интегратор 13 со сбросом. Последний интегрирует до тех пор, пока напряжение на его выходе не станет равным напряжению на выходе усилителя 17 рассогласования. На выходе компаратора 16 появляется высокий логический уровень, который перебросит триггер 3 формирователя 2 в состояние, когда на его выходе будет присутствовать логический О. При этом транзистор закрьгеается и на выходе вторичной обмотки трансформатора 7 появится отрицательный импульс, который зарядит конденсатор 8 через диод 12 до , равной амплитуде отрицательной части импульса о С приходом второго импульса от задающего генератора 1 на вход интегратора 13 его ключевой транзистор 15 открывается и интегратор 13 обну- лится. Триггер 3 формирователя 2 снова принимает состояние, при котором транзистор 6 преобразователя 5 открыт и на выходе трансформатора 7 присутствует положительньш импульс, зна- чение которого суммируется с величиной заряда конденсатора 8, и поэтому на интегратор 13 поступает положи - тельный импульс, амплитуда которого равна сумме амплитуд положительной и отрицательной частей импульсов при изменении их скважности.

В установившемся режиме напряжение на первом входе усилителя 17 рассогласования отличается от напряже- : ния, подаваемого на его второй вход от внешнего программируемого маломощного источника напряжения, величиной статической ошибки регулирования.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет расширить диапазон регулирова5шя выходного напряжения и уменьшить напряжение пульсаций, обусловленных конечным коэффициентом стабилизагр и выходного напряжения при случайных изменениях напряжения питакяцей сети и при наличии пульсаций вьтрямленного напряжения, кратных по частоте напряжению сети, так как оно исключает уменьшение коэффициента стабилизации параметрического канала регулирования при уменьшении скважности Q импульсов управления. Снизу эта величина ограничена значениями , а сверху определена временем переключения транзистора

+ с

вЬ1КЛ

где Т - период импульсов управления;

-

вв1кл - постоянная времени включения и выключения.

Формула изабретения

«

Программированный импульсный стабилизированный источник напряжения с бестрансформаторным входом, содержащий однотактный транзисторный преобразователь напряжения с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого через вьтрямитель и DLC- фильтр соединена с выходными выводами, формирователь импульсов управления, выход которого соединен с управляющим входом преобразователя напряжения, усилитель рассогласования, первый вход которого соединен с выходным выводом, широтно-импульсный о

2 А

модулятор, включающий задающий (-генератор, компаратор, один из входов которого соединен с выходом усилите-ля рассогласования, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы и расширения диапазона регулирования при уменьшении пульсаций, обусловленных изменением питающего напряжения, в него введены интегратор со сбросом, конденсатор, первый и второй диоды, при этом выход задающего генератора соединен с одним из входов формирователя

импульсов з равления и управляющим входом интегратора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход компаратора соединен с вторым входом формирователя управлявших импульсов, первый вывод вторичной обмотки выходного трансформатора через конденсатор и первый диод соединен с входом интегратора, а второй вывод обмотки через второй диод соединен

с точкой соединения конденсатора и первого диода, второй вход усилителя рассогласования соединен с введенной клеммой для подключения сигналов программированного управления.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повьшение устойчивости работы и расширение диапазона регулирования при уменьшении пульсаций выходного напряжения. Устройство содержит однотактный транзистор- ньй преобразователь 5 с выходным трансформатором, диод 9, сглаживающий DLC-фил тр 10, задающий генератор 1, формирователь импульсов управления 2, интегратор 13 со сбросом, компаратор 16, усилитель рассогласования 17, вход интегратора 13 через конденсатор 8 и первый диод 11 соединен с первым выводом вторичной обмотки выходного трансформатора 7, второй вывод которой через второй диод 12 , соединен с точкой соединения конденсатора 8 и диода 11, Новое выполнение параметрического контура рования позволяет исключить зависимость напряжения импульсов на входе интегратор а 13 от скважности и компенсировать уменьшение коэффициента стабилизации при уменьшении скважности, 3 ил. W с

Иг на..е на бторичной of мотке транс форматора 7

Вых min

Фиг. 2

и i

иг.З