Импульсный стабилизатор постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК G01F1/56 

10

15

20

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - уменьшение величины статической ошибки выходного тока и обеспечение ее постоянства„

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, DLC-фильтр 2, цепочку из первого резистора 3 и первого конденсатора 4, включенную между общей шиной и точкой соединения ре- регулирующего транзистора и дросселя фильтра, второй конденсатор 5 и диод б, цифровой тиротно-импульсный модулятор 7, состоящий из преобразователей 8 и 9 напряжения в частоту импульсов и двоичного реверсивного счетчик- |0. На вход импульсного модулятора 7 подается напряжение с источника 11 опорного напряжения, Преобразо- ватель 9 вырабатывает импульсы с по- 25 стоянкой частотой, а преобразователь 8 имеет постоянную,, но несколько большую частоту импульсов, чем преобразователь 9, при напряжении на первом входе больше опорного напряжения, 30 поступающего с общей точки соединения диода 6 и конденсатора 5. При увеличении этого напряжения больше опорного напряжения частота преобразователя 8 уменьшается. Выход преобразователя 35

8подключен к суммирующему входу счетчика 10, а выход преобразователя

9- к вычитающему входу счетчика 10. Имеется вспомогательный резистор 12.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

При включении напряжения питания работают преобразователи 8 и 9, но частота преобразователя 8 выше и на

стабилизацию тока нагрузки. Величину стабилизируемого тока нагрузки можно устанавливать, изменяя опорное напряжение преобразователя 8.

Применение цифрового широтно-им- пульсного регулирования стабилизируемого тока обеспечивает высокое постоянство статической ошибки стабилизации. Уровень статической ошибки стабилизации, т.е. качество стабилизации, в данном случае зависит от количества разрядов счетчика: уровень ошибки уменьшается с увеличением разрядов. Уже при четырехразрядном реверсивном счетчике статическая нестабильность составляет 0,3-2% от величины стабилизируемого тока, который в данном случае может изменяться в широких пределах. Все это значительно облегчает автоматическое проектирование вторичных источников электропитания с использованием стабилизаторов тока.

Предложенное устройство целесообразно применять при проектировании программируемых стабилизаторов тока.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно с DLC-фильтром между входным и выходным выводами, цепочку из последовательно соединенных первого резистора и первого конденсатора, включенную между общей шиной и точкой соединения регулирующего транзистора и дросселя DLC-фильтра, импульсный модулятор, первый входной вывод которого соединен через диод с общей точкой первого резистора и первого конвыходе счетчика 10 появляется высокий 45 Денсат°Ра второй входной вывод соепотенциал, транзистор 1 открывается. Рост выходного напряжения уменьшает частоту импульсов преобразователя 8 и транзистор 1 закрывается.В дальнейшем частота работы преобразо- вателя 8 регулируется напряжением с конденсатора 5, которое в динамическом режиме устанавливается несколько выше порогового напряжения, а его величина пропорциональна току нагруз ки. Это напряжение с помошьга реверсивного счетчика 10 производит ши- 1 ротно-импульсную модуляцию регулирующего транзистора 19 осуществляя

10

15

20

т- 25 , 30 я я35

6636044

стабилизацию тока нагрузки. Величину стабилизируемого тока нагрузки можно устанавливать, изменяя опорное напряжение преобразователя 8.

Применение цифрового широтно-им- пульсного регулирования стабилизируемого тока обеспечивает высокое постоянство статической ошибки стабилизации. Уровень статической ошибки стабилизации, т.е. качество стабилизации, в данном случае зависит от количества разрядов счетчика: уровень ошибки уменьшается с увеличением разрядов. Уже при четырехразрядном реверсивном счетчике статическая нестабильность составляет 0,3-2% от величины стабилизируемого тока, который в данном случае может изменяться в широких пределах. Все это значительно облегчает автоматическое проектирование вторичных источников электропитания с использованием стабилизаторов тока.

Предложенное устройство целесообразно применять при проектировании программируемых стабилизаторов тока.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, включенный последовательно с DLC-фильтром между входным и выходным выводами, цепочку из последовательно соединенных первого резистора и первого конденсатора, включенную между общей шиной и точкой соединения регулирующего транзистора и дросселя DLC-фильтра, импульсный модулятор, первый входной вывод которого соединен через диод с общей точкой первого резистора и первого кондинен с источником опорного наряжения, а выходной вывод - с управляющим входом регулирующего транзистора, и второй конденсатор, включенный между первым входным выводом импульсного модулятора и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения величины статической ошибки выходного тока и обеспечения ее постоянства, импульсный модулятор выполнен в виде цифрового широтно- импульсного модулятора, состоящего из первого н второго преобразователей напряжения в частоту импульсов и реверсивного двоичного счетчика импульсов, причем управляющий вход первого преобразователя напряжения в частоту использован в качестве первого входного вывода импульсного модулятора, задающий вход, соединенный с задающим входом второго преобразователя напряжения в частоту, использован в качестве второго входного вывода импульсного модулятора, а выход подключен к суммирующему входу двоичного счетчика импульсов, выход второго преобразователя напряжения в частоту подключен к вычитающему входу двонч

5

ного счетчика импульсов,выход которого использован в качестве выходного вывода импульсного модулятора, при этом первый преобразователь напряжения в частоту выполнен с частотой, постоянной при величине напряжения на управляющем входе, меньшей опорного и уменьшенной при величине указанного напряжения, превышающей опорное, второй преобразователь напряжения выполнен с частотой, постоянной и по величине меньшей максимальной частоты импульсов первого преобразователя напряжения в частоту.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является уменьшение величины статической ошибки выходного тока и обеспечение ее постоянства. Стабилизатор состоит из силового транзисторного ключа 1, LCD-фильтра 2, цепочки из резистора 3 и конденсатора 4, дополнительных конденсатора 5 и диода 6, импульсного модулятора 7. Импульсный модулятор 7 выполнен в виде цифрового широтно-импульсного модулятора и содержит два преобразователя 8, 9 напряжения в частоту импульсов и двоичный реверсивный счетчик 10 импульсов. Выход преобразователя 8 подключен к суммирующему входу счетчика 10, а выход преобразователя 9 - к вычитающему входу счетчика 10. Преобразователь 8 формирует импульсы постоянной частоты при входном напряжении, меньшем опорного, от источника 11 и пониженной частоты - при превышении входным напряжением опорного напряжения. Преобразователь 9 формирует импульсы постоянной частоты меньшей, чем максимальная частота преобразователя 8. Использование цифрового широтно-импульсного регулирования обеспечивает высокое постоянство статической ошибки стабилизируемого тока. 1 ил.