Способ импульсной стабилизации постоянного напряжения последовательного стабилизатора Советский патент 1976 года по МПК G05F1/56 

На фиг. 1 и 2 приняты также следующие обозначения: f/Bx - входное напряжение стабилизатора; вых - выходное напряжение стабилизатора;Ufi - пилообразное напряжение на выходе формирователя 6; по - пилообразное напряжение при минимальной величине входного напряжения стабилизатора; (УЭТ - напряжение на выходе источника 7; 4кл - время включенного состояния ключа 2; Т - период работы ключа 2; t/y - напряжение на выходе нуль-органа 5. Время включенного и выключенного состояний силового полупроводникового ключа 2 определяется нуль-органом 5. На входе нульоргана 5 сравнивается сигнал пилообразной формы формирователя 6 с сигналом постоянного тока на выходе сумматора 8, который при отсутствии канала-обратной связи (блоки 9 и 10) равен напряжению Кэт источника 7. В начале каждого периода работы силового ключа входное напряжение -{Увх подается на формирователь 6, который формирует пилообразное напряжение с амплитудой, прямо пропорциональной входному напряжению t/Bx стабилизатора. Носкольку в начальный момент напряжение t/эг (фиг. 2) больше Ип, то на выходе нуль-органа 5 образуется сигнал, который через предварительный усилитель 11 включает силовой ключ 2. Носледний остается во включенном состоянии до тех пор, пока напряжение пилообразного сигнала /7п на входе нуль-органа 5 не превысит напряжение f/эт. В момент /вкл нуль-орган переключается и через усилитель 11 выключает ключ 2, который остается выключенным до конца периода (фиг. 2). Далее процессы повторяются. Выходное напряжение стабилизатора, собранного по блок-схеме фиг. 1, можно записать следующим образом: VBX-T где {- I Нз временной диаграммы фиг. 2 видно, что при напряжении, равном амплитудному значению пилообразного сигнала /7п при минимальном напряжении на входе стабилизатора 6вх и формировании пилообразного сигнала с амплитудой, пропорциональной входному напряжению И, для соотнопюния записать: Откуда следует, что и - VSK Т - 7Г / т. е. выходное напряжение стабилизатора ъык не зависит от входного УВХ. Для повышения точности стабилизации выходного напряжения при широком диапазоне изменения нагрузки и температуры окружающей среды в систему регулирования вводится корректирующий канал, состоящий из измерительного органа 9 напряжения и усилителя 10 постоянного тока. Сигнал рассогласования с выхода органа 9, усиленный в усили.теле 10, поступает на второй вход сумматора 8, корректируя сигнал постоянного тока на входе нуль-органа 5. Поскольку общий коэффициент стабилизации такой системы регулирования ЕК Ки-Кос (где /Си - коэффициент стабилизации инвариантного канала; Кос - коэффициент стабилизации канала обратной связи), то предлагаемый способ позволяет не только получить инвариантность выходного напряжения стабилизатора к его входному напряжению в переходных режимах, но и существенно повысить точность стабилизации, не нарушая устойчивость системы регулирования. Формула изобретения Способ и.мпульсной стабилизации постоянного напряжения последовательного стабилизатора, заключающийся в сравнении сигнала пилообразной формы с сигналом постоянного тока и переключении силового ключа в момент равенства этих сигналов, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества стабилизации выходного напряжения путем обеспечения инвариантности выходного напряжения стабилизатора к его входному напряжению, пилообразное напряжение формируют из входного напряжения стабилизатора с амплитудой, прямо пропорциональной этому входному напряжению, а величину сигпала постоянного тока з-станавливают равной амплитудному значению сигнала пилообразной формы при минимальной величине входного напряжения, причем в процессе управлеПИЯ указанную величину сигнала постоянного тока поддерживают постоянной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Крайцберг М. И., Шикуть Э. В. Импульсиые методы регулирования цепей постоянного тока с помощью тиристоров. М., «Энергия, 1969, с. 61 (аналог). 2.Козин В. М., Марченко Я. Е. Управляющие устройства тиристорных преобразователей для электропроводов постоянного тока. М., «Энергия, 1971, с. 24-25 (прототип).

-1