ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК G05F1/56 

По основному авт. св. 277073 известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий источник импульсов регулируемой скважности с дроссельно-емкостным фильтром на выходе, обхваченный цепью отрицательной обратной связи по напряжению с элементом сравнения на входе и с дополнительной цепью отрицательной обратной связи по напряжению, вход которой нодключем к выходу вышеупол янутого элемента сравнения, а выход через управляемое сопротивление к обмотке дросселя фильтра.

Этот стабилизатор позволяет улучшить качество переходных процессов в импульсных стабилизаторах напряжения с безынерционной цепью обратной связи. Однако такой стабилизатор малоэффективен в тех случаях, когда обратная связь ие является быстродействующей или широтно-импульсный модулятор имеет ограниченные пределы регулирования скважности импульсов.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик при инерционности цепи обратной связи и ограниченности глубины модуляции.

Для этого он снабжен балансным усилителем на двух транзисторах, коллекторные цепи которых, подключены через диоды с полуоб1 отками дросселя фильтра, а базовые к элементу сравнения, причем отрицательный сигнал рассогласования подводится к базе того транзистора, коллекторная цепь которого питается иоложитсльной полуволной напряжения с дросселя.

На черетеже приведена электрическая схема нредложенного стабилизатора.

Стабилизатор состоит из прерывателя / тока, реактивного фильтра (дроссель 2 и конденсатор 5), цепи обратной связи (схема 4 сравнения, усилитель 5 сигнала обратной связи и широтно-импульсный модулятор 6). Полупроводниковое устройство 7 стабилизатора содержит балансный усилитель 8 сигнала рассогласования с выхода широтно-импульсного стабилизатора и непрерывный транзисторный регулятор 9 сопротивления, унравляемый усилитем 8 и подключенный через выпрямитель 10 со средней точкой к полуобмоткам // и 12 дросселя 2 реактивного фильтра. К полуобмотке // подключена также коллекторная цепь канала, например 13 двухканального балансного усилителя 8, а коллекторная цепь второго канала 14 подключена к другой нолуобмотке 12 через диоды 15 и 16 соответственно. Причем вход балансного усилителя 8 подключен к схеме 4 сравнения по логическому признаку.

луобмоткамн дросселя 2, то вход балансного усилителя S подключен к схеме 4 сравнения на выходе широтно-импульсного стабилизатора таким образом, чтобы отрицательный сигнал рассогласования от точки /7 к точке 18 был усилен тем каналом (транзистор 13, на коллекторную цепь которого подано через диод 75 напряжение положительной полуволны напряжения на дросселе 2 фильтра.

Напряжением рассогласования Lp принято обозначать разницу напряжения, сннмаемого с делителя (7д и эталонного t/g,., создаваемого стабилитроном, т. е. Ур Положительным напряжением на индуктивности принято считать приложенное к ней напряжение, а отрицательным - э д. с. самоиндукции.

В исходном состоянии (установившийся режим) составной транзистор непрерывного регулятора 9 и транзисторы усилителя 8 заперты. Опираюш,ий сигнал на составной транзистор подается при появлении на выходе шнротно-импульсного стабилизатора динамической ошибки, превышающей по абсолютной величине максимально возможную статическую ошибку. Однако регулятор 9 встунает в действие лишь в тех временных интервалах, когда он способствует уменьшению динамической ошибки.

Предположим, что выходное напряжение регулятора изменилось на величину, превышаюпдую максимальную статическую ошибку стабилизации, а скважность у импульсов прерывателя 1 при этом не припимает предельных значений «О и «1 (или принимает эти значения с заназдыванием). Тогда при регулировании «вверх сигнал рассогласования с выхода схемы 4 сравнения направлен от точки 17 V. точке 7(5. При этом сигнал усиливается транзистором 13, а транзистор 14 заперт. Поскольку на коллектор транзистора 13 подается питание через диод 15 только в интервале положительных полуволн напряжения на дросселе 2, то этот транзистор подключает

к дросселю регулятор 9 лишь в интервалах положительных полуволн, т. е. когда это подключение эффективно. При регулировании «вниз сигнал рассогласования усиливается другим каналом усилителя 8 (транзистор 14} лишь только в интервалах времени, соответствуюших отрицательным полуволнам напряжения на дросселе 2, т. е. когда подключение регулируемого сопротивления 9 дает положительный эффект. Подключение сопротивления параллельно дросселю в интервалах положительных нолуволн напряжения на дросселе дало бы отрицательный эффект.

Все это обеспечивает форснровку переходных процессов в широтпо-импульспых стабилизаторах с инерционной цепью обратной связи или с ограниченными пределами изменения скважности модулятора. В результате существенно увеличивается точность регулироваПИЯ и сокращается время переходного процесса в широтно-имнульсных регуляторах ианряжения с реактивным фильтром.

Предложенное устройство может быть использовано также и в широтно-имп} льсных

регуляторах скорости электропривода постоянного и переменного тока.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт. св. Ло 277073, отлпчаюшпйся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик при инерционности цепи обратной связи и ограниченности глубины модуляции, он снабжен балансным усилителем на двух транзисторах, коллекторные цени которых подключены через диоды к полуобмоткам дросселя фильтра, а базовые - к элементу сравнения, причем отрицательный сигнал рассогласования подводится к базе того транзистора, коллекторная цепь которого питается положительной полуволной напряжения с дросселя.