Импульсный стабилизатор напряжения Советский патент 1990 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания радиоэлектронных устройств.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения режима плавного регулирования уровня токоограничения при одновременном повышении надежности.

На чертеже приведена структурная схема импульсного стабилизатора напряжения.

Импульсный стабилизатор напряжени содержит ключевой элемент 1, включенный между входным выводом и выходным LCD-фильтром 2. Управляющий вход ключевого элемента 1 соединен с выводом блока 3 сравнения. Входы бпока сравнения соединены с выходом интегратора 4 и выходом амплитудного модулятора 5. Вход амплитудного модулятора 5 связан с выходом широтно-импульс- ного модулятора 6. Между широтно- импульсным модулятором 6 и выходным выводом включен усилитель 7 рассогласования. Последовательно с нагрузкой 8 включен датчик 9 тока. Датчик тока соединен с входом интегратора 4, вход сброса которого подключен к выходу формирователя 10 импульса сброса. Вход формирователя импульсов сброса соединен с выходом блока 3 сравнения. Источник 11 эталонного напряжения подключен к другому входу усилителя 7 рассогласования.

Стабилизатор работает следующим образом.

С момента выключения ключевого элемента в предыдущем периоде работы интегратор 4 начинает интегрировать напряжение, пропорциональное току нагрузки, поступающее с датчиков 9 тока. Таким образом, в установившемся режиме с выхода интегратора 4 на один из входов схемы 3 сравнения поступает напряжение, пропорциональное .среднему значению тока нагрузки. Одновременно на второй вход схемы сравнения поступают импульсы, выра5

0

5

0

5

0

5

0

5

батываемые традиционной цепью обратной связи по напряжению, содержащей усилитель 7 рассогласования и широт- но-импульсный модулятор 6. При этом амплитуда выходных импульсов широтно- импульсного модулятора 6 может изменяться с помощью амплитудного модулятора 5.

Таким образом, длительность управляющих импульсов определяется длительностью управляющих импульсов, поступающих с выхода широтно-импульс- ного модулятора, а также соотношением .уровней напряжения амплитудного модулятора 5 и текущего значения напряжения интегратора. При токе нагрузки меньшем, чем уровень токоограничения, напряжение на выходе инте-- гратора 4 не успевает возрасти до уровня, заданного выходным напряжением амплитудного модулятора 5, и длительность выходных импульсов блока сравнения равна длительности импульсов широтно-импульсного модулятора 6.

При увеличении тока нагрузки напряжение интегратора 4 нарастает и достигает уровня импульсов с амплитудного модулятора 5 до их окончания и ключевой элемент 1, управляемый блоком 3 сравнения, выключится раньше, чем это определяется цепью обратной связи по напряжению. По заднему фронту управляющих импульсов с выхода блока 3 сравнения формирователь 10 импульсов сброса осуществит сброс интегратора и подготовит его к следующему периоду работы. Таким образом, при увеличении тока нагрузки свыше величины, заданной амплитудой импульсов амплитудного модулятора 5, импульсный стабилизатор напряжения переходит из режима стабилизации выходного напряжения в режим стабилизации тока нагрузки.

Изменяя амплитуду импульсов на выходе амплитудного модулятора 5, можно плавно изменять уровень ограничения выходного тока.

5154

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно включенные между входными и выходными выводами ключевой элемент, датчик тока и выходной LCD-фильтр, блок обратной связи по напряжению, включающий в себя усилитель рассогласования, одним входом соединенный с выходными выводами, широтно-импульсный модулятор, входом соединенный с выходом усилителя рассогласования, и источник эталонного напряжения, выходом подключенный к другому входу усилителя рассогласования, отличающийся тем, что, с целью расширения функци76

опальных возможностей путем обеспечения режима плавного регулирования уровня токоограничения при одновре- менном повышении надежности, в него введены амплитудный модулятор, интегратор, формирователь импульса сброса и блок сравнения, причем первый вход блока сравнения через амплитудный модулятор подключен к выходу блока обратной связи по напряжению, второй вход блока сравнения через интегратор подсоединен к выходу датчика тока и выход блока сравнения соединен

с управляющим входом ключевого элемента и через формирователь импульса сброса - с входом сброса интегратора.

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения режима плавного регулирования уровня токоограничения при одновременном повышении надежности. Блок 3 сравнения формирует импульсы, определяющие длительность включенного состояния ключевого элемента 1. На интервале насыщенного состояния ключевого элемента выходной ток стабилизатора интегрируется интегратором 4. Длительность импульсов на выходе блока 3 сравнения определяется с одной стороны длительностью импульсов, формируемых на выходе широтно-импульсного модулятора 6, цепи обратной связи по выходному напряжению. С другой стороны эта длительность определяется соотношением амплитуды выходных импульсов амплитудного модулятора 5 и мгновенного значения напряжения на выходе интегратора 4. При токе нагрузки меньшем, чем заданный для ограничения, к моменту окончания импульса широтно-импульсного модулятора 6 напряжение интегратора 4 не успевает увеличиться до величины, заданной амплитудным модулятором 5. При увеличении тока нагрузки момент равенства напряжений интегратора 4 и амплитудного модулятора 5 наступает раньше окончания импульса на выходе широтно-импульсного модулятора 6, что приводит к укорочению управляющих импульсов на выходе блока 3 сравнения. Стабилизатор из режима стаб

5н 02м 5/257 в"преобразователь переме