Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1992 года по МПК G05F1/56 

vj О О

Изобрзтение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах вторичного электропитания радиоаппаратуры, вычислительной техники, средств спязи. Целью изобретения является повышение надежности работы за счет обеспечения плавного запуска. Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, сглаживающий фи.пьтр 2, формирователь 3 напряжения треугольной формы, компаратор 5, усилитель 7 обратной связи. За счет введения первого 10 и второго 14 реле времени, формирс-ате- ля 15 напряжения стгбильн.. л уровня обеспечивается устойчивое и плгсное включение стсбилиз-атсра Бг;з пусковых токов в цепи регулирующего элемента 1. Снижение величины пусковых токоз приводит к повышению надежности устройства, при этом постоянные времени первого (TPI)H второго (тр2) реле времени, а также постоянная времени заряда пускового конденсатора 12 (гзс) связаны между соотношением Гзс tpi гр2. 1 л.п. ф-лы, 2 ил.

фиг-1

О

ю

Изобретенье птнс П ор г. л юктротехми- ке и г. ;о;:сетбыть испош.зослю п уотрпистшх вторичного злпклропптдпня рад /юлппарэТурЫ, Ш.НПСЛМТСЛЫЮЙ ТОХНИКИ, СрОДШП С13Язи.

ЦОЛЫО И..ОбрС ГСНИЯ ГШЛПОТОП псы низкие мздс.тносш работы за счет обеспечения планмого запугча.

На фиг.1 пне ,,:л- ., pv)ayiM:d,4 схема импульс, югостабилизатора постоянного напряжения (ИСПН); чя фиг.2 показан процесс запуска и ,.. грег лироуамия ИСПН.

И м п у; i ьс i i/ с т ч {;. ил;. ; а го р п о с т о н о го напряжения (фиг. 1) солержит регулирующий элемент 1, . 2, формирователь о напряжения треугольной формы (ФНТФ), подключенный к источнику служебного напряжения Ucn, коммутирующий узел 4, соединении г.ыходом с управллю- щим сходом регулчруощр.го 1, компарагор 5, порвый диод б, катод которого соединен с иппертирующим входом ком- пэрагора 5, усилитель 7 обратной связи, выходом сос-диненный с анодом диод б, де- лител 8 выходного напряжения, источник 9 опорного напряжения (ИОН), соединенный с выходом ФНТФ 3 и не.инвертирующ .,™ входом компарглорэ 5. перрое реле 10 времен ., пторс1.-; диод . пусковой конденсатор 12, третий диод 13, Б герое роле 14 времени и формирователь 15 напряжения стабильного уровня (ФИСУ). Выход реле 10 времени г.оодинен с выходом хсмпяратора 5, выход рс-то 14 времени - с входом ФНСУ

15, BXi

:;| pfi.ie 10 и 11 годключег-:м ; слу: с;оного напряжения Уел, с« :ход CiiCV 15 -;ept;o диоды 11 и 13 с 1 |,шер иру:ощ;-5, i аходом компаратора 5.

РаЗото устройства пояснена пременны- ми дилгр :-; ла,мп из фиг,2 я происходит сле- дуЮ1Цг:м о ррзом.

При nc:- ;y ;.-:L:i;; иг; р-:оды ФНТО 3, поргого 1-J и г.лорсго 1- реле времени слухебного п шрг./ .ония Пел с выхода

ФНТ -, 3 НЯ ПСИНГ-йрТгру. ОЩИЙ ВХОД КОМnapfv:op.-j b nnciyn.-itiT стимулирующий сигнал U,-ix.Ki-)vr..,«:ii,j. раЗ ЛЗХОМ DM Тр-.угсЛМЮЙ

форм1., ,.ч(.й н.ч значение Uo/i воздействием ИОН ) (фиг.а);на иыходг-х первого 10 и второго 14 п реме.1 и Форм- ру лс. с . Uf;.i и I,-. мизг.ого ; (-.in . ;: муплчоггу) с посюянчым ьремспи ГР и г-ч г..)ог;;Г тг, :;2нно (фиг.26 и 2з).

Р г.::- ;зи С тс . -го ;1...-.1,:: на гг. хэ;00 ГТаби/т..::) Г.УС /TCVnyOT, га M iSSpTMi) тхол ..: о ПО пени

ОТр:,1Цг

i СУ ОМ С ДОЛ ПОЛЛ О

напряжение также не подаесгя. ча эыходе компарлгора Ъ фпрг-и уотсл н,.ение UBKX.KOMM. лоло..хигельной пол.ф vocrir (начальный участок фиг.2г). Напряжение положительной полярности, подаваемое с выхода компаратора 5, неогкрыглет коммутирующий клг.хад4 и, соотсетст.эенно, регулирующий элемент 1, так кзч реп 10

ьромемм своим пыхопным

.:нием

низкого уровня не дает разрешения на прохождение сигнала с выхода компаратора а течиниз интеродла времени rpi. Тем сгмым обеспечппг.ется прсдоторзщет а скачкообразного включения регулирующего элемента 1 с ненормированным интервзлом времени, сопровождающееся токовыми перегрузками элементов си/товой цопи.

Для подготовки к плавному пус.у стабилизатора и осуществлению его служит второе ра;ьэ времени, на выходе которого низкий уровень напряжения на интервале времени гра обеспечивает запуск ФНСУ 15, осуществляющего при этом заряд пускового конденсатора 12 в интервале времени

t0-tac- г зс до напряжения U3c S (UWI + UM). подаваемого через второй дгод 11 нэинеер- ткоующнй вход компаратора 5 (ио.«омп.инв. Фиг.2а). При достижении напряжся:- ем заряда конденсатора 12 уровня, рченоги Don, и при дальнейшем его возрастании до напряжения (Don + UM) на инвертирующем входе компаратора 5 на его выходе появляются

ИМПУЛЬСЫ + иРых.конп. иаых.ксчп. (фиг.2г),

длительность которых зависит от пересечеНИГ КООРДИНЭТ ирх.комп.инз. И ивх.комп.кекнв.

(фиг.2я). Запуск регулирующего элемента 1 также отсутствует а связи с отсутствием разрешения первого реле 10 времени, как показано выше. С момента tpc o, пускэния реле

14 (переход UP2 п высокий уровень, фиг.2в) начинается разряд пускового конденсатора 12 через оходное сопротивление ког пчра- тора 5. При спаде напряжения разряда конденсатора до значения (UCn + UM) при t t3n доходные импульсы компаратора 5 вызывают запуск регулирующего зпй .лента 1 (Фиг.2д) и, соответстаенно, плзьное кзра- стапие выходного ь г.чрпжения Usvx-i .cnH сгабилизьторэ (фнг.2э). сопровождаемое

ппазчым нарастанием готреблония потр до coOnro уотзно9 1811. егос.1 значения Inorp.ycT (фиг..:-.). На ф /:г. покзз ны тс.ро.ч зыходнг-:-з иы,т,/ьш отр-ицйгляьиой псляр1 ости - .рэ регулирующего элемента для ИСПМ полг.рно-нмвертирующего ,г. Сс./гьегстЈ,:н;ю рлл переднего Т::ром покозшто нас;- Ст 1 «иа ьыходниго на- Прпжо;;;. -Ujfx.ncnii нз иг.2е.

Выходное напряжение стабилизатора. снимаемое с делителя 8, поступаот на усилитель 7 и дйлеа с ого выходя через первый диод 6 --на инвертирующий вход компаратора 5. При достижении напряжением на инвертирующем входе компаратора 5 требуемого значения, определяемого устаькой движка делителя 8, происходит захват сигнала, пропорционального выходному напряжению. Таким образом, с момента сре- менк tup стабилизатор переходит в номинальный режим авторегулироззния выходного напряжения с его установившимся значением .уст. (фиг.2е). .

Вве/;зние в импульсный стабилизатор постоянного напряжения реле 11 и 14 времени, формирователя 15 напряжения стабильного уропня и других элементов позвойило обеспечить плавное включение стабилизатора, снизить величины пусково- го тока до минимального значения и тем самым повысить надежность работы регулирующего элемента и сглаживающего фильтра.

Формулаизобретения

элемента, и формирователь пилообразного напряжения, отличаю щ и и ел том, что, с целью повышения надежности работы за счет обеспечения пллпного запуска, в него введены первое и второе реле времени, формирователь напряжения стабильного уровня, первый, второй и трет1 .-л диоды и пусковой конденсатор, при этом источник опорного напряжения через формирователь пилообразного напряжения соединен с не- инвертирующим входом компаратора, выход усилителя обратной связи соединен с анодом первого диода, катод которого соединен с инвертирующим входом ко ларзто- ра, выход первого реле времени соединен с входом коммутирующего узла, второго реле времени соединен с зходом формирователя напряжения стабильного уровня, катод второго диода соединен с катодом первого диода, а анод второго диода через включенный согласно с ним третий диод соединен с выходом формирователя напряжения стабильного уровня, пусковой конденсатор включен между точкой соединения второго и третьего диодов и общей шиной, при этом постоянные времени пер- РОГО (rpi) и второго (гр2) роле времени, а также постоянная времени заряда пускового конденсатора (т3с) связаны между собой соответственно гзс tpi tp2.

Upi

S о

тм

Фиг. 2.

iw .

нр