Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H02M3/335 

(Л С

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах сторичного электропитания и автоматики. Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения путем уменьшения его переменной соствляющей. Преобразователь содержит в силовой цепи резонансный фильтр 3 с частотой резонанса, близкой к рабочей частоте коммутации силовых ключей усилителя 1 мощности. Система минимизации пульсаций выходного напряжения содержит соединенные в цепочку датчик 4 пульсаций напряжения, усилитель 5 переменной составляющей напряжения, дополнительный выпрямитель 6, компаратор 7 и задающий генератор 9 с регулируемой частотой. Цепочка работает по принципу компенсационной замкнутой системы отрицательной обратной связи путем сравнения с напряжением элемента 8 опорного напряжения. 1 ил.

/i

СЛ

00

со

САЭ Л

Од

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного элeкfpoпитaния и автоматики.

Цель изобретения - повышение качества выходного напряжения путем уменьшения его переменной составляющей.

На чертеже показана схема предлагаемого преобразователя. Входное напряжение Ug;( поступает на усилитель 1 мощности, с выхода которого через основной выпрямитель 2, сглаживающий и резонансный фильтры 3 и датчик 4 пульсации напряжения 4 поступает на выход преобразователя (Ug(,,P . Выход датчика 4 пульсации напряжения через усилитель 5 переменной составляющей напряжения и дополнительньй выпрямитель 6 соединен с первым входом компаратора 7. К второму входу компаратора 7 подключен элемент 8 опорного напряжения. Выход компаратора 7 чере задающий генератор 9 с регулируемой частотой соединен с управляющими цепями силовых ключей усилителя, мощности 1 . .

Преобразователь работает следующим образом.

С появлением напряжения Ug сигна с опорного элемента 8 через компаратор 7 поступает на вход задающего генератора 9, который формирует последовательность импульсов с частотой, несколько меньшей резонансной частоты резонансной части фильтра 3, поступающих на вход управления усили теля 1 мощности. В силовой цепи преобразователя отфильтрованное сглаживающим и резонансным фильтрами 3 напряжение передается на выход. Поскольку устройство работает на частоте, меньшей резонансной, то пульсация напряжения или тока на выходе источника питания имеют значительную величину. С датчика пульсации .напряжения 4 они поступают на усилитель переменной составляющей напряжения 5 и выпрямитель 6, откуда постоянная составляющая поступает на вход компаратора 7. При этом напряжения на обоих входах компаратора 7 cpaBHii- ваются, а увеличение сигнала на входе задающего генератора 9 приводит к увеличению частоты следования импульсов, поступающих на вход управления усилителя мощности 1.

При увеличении рабочей частоты эффективность резонансной части

0

5

0

5

фильтра 3 возрастает, а пульсации напряжения на выходе преобразователя уменьшаются, что приводит к уменьшению напряжения на входе компаратора, т.е. процесс стабилизируется. При изменении температуры резонансная частота фильтра 3 несколько изменяется, а величина пульсации напряжения на выходе преобразователя остается неизменной, поскольку рабочая частота коммутации ключей усилителя мощности автоматически следит за резонансной частотой.

Так как характеристики некоторых резонансных фильтров симметричны (например, режекторный фильтр), рабочая частота может быть не только меньше, но и больше резона})сной. При этом компаратор производит операцию вычитания сигналов на его входах.

Предлагаемое устройство позволяет уменьимть уровень пульсаций выходного напряжения или тока до заданной величины и поддерживать его неизменным в температурном диапазоне и при воздействий других дестабилизирующих факторов.

ормула изобретен

и я

30

35

45

50

5

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, силовые ключи которого управляются от задающего генератора с регулируемой частотой, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора, к первому входу которого подключен элемент опорного напряжения, а в выходную силовую цепь преобразователя включены основной выпрямитель, сгла- 40 живающий фильтр и резонансный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного напряжения путем уменьшения его переменной составляющей, в качестве резонансного узла использован резонанс- ньй фильтр с частотой резонанса, близкой к рабочей частоте коммутации силовых ключей усилителя мощности, включенный на выходе сглаживающего фильтра, вход которого через основной выпрямитель соединен с выходом усилителя мощности, а к выходным вьгоодам преобразователя подключен введенный датчик пульсации выходного напряжения, выход которого через введенные усилитель переменной составляющей напряжения и дополнительный выпрямитель соединен с вторым входом компаратора.i