Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1978 года по МПК G05F1/56 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

При уменыйенни входного напряжения до уровня выходного напряжения работа такого иен становнтся неустойчивой, устанавливается неуправляемый низкочастотный автоколебательный режнм, который, хотя и не изменяет уровня выходного напряжения, ггриводит в то же время к многократному возрастанию уровня пульсаций переменной составляющей выходного напряжения. Это явление определяет необходимость выбора для устойчивой работы иен значительного перепада напряжения между входом и выходом.

Целью изобретения явл;1ется повышение быстродействия и устойчивости работы стабилизатора.

Это достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряження, содержащем последовательно соединенные регулирующий элемент и LC-фильтр, включенные между первым входным и выходным выводами, сравнивающий блок с усилителем постоянного тока, подсоединенный входом к первому и второму выходным выводам, а выходом - к одному из входов компаратора, другой вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход соединен с управляющим входом регулирующего элемента, цепь питания генератора пилообразного напряжения включена между выходными выводами через дополнительно введенный источник напряжения с малым динамическим сопротивлением

На чертеже представлена блок-схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит последовательно соединенные регулирующий элемент I и LC-фильтр 2, включенные между первыми входными и выходными выводами, сравнивающий блок 3 с усилителем постоянного тока, генератор 4 пилообразного напряжения (ГПН), выход которого подключен к входу компаратора 5, кроме того, цепьпитания генератора пилообразного напряжения включена между выходными выводами через дополнительно введенный источник 6 напряжения с малым динамическим сопротивление.-i.

Стабилизатор работает следующим образом При отклонении выходного напряжения от номинальной величины в сравнивающем блоке 3 с УПТ выделяется и усиливается сигнал в форме постояииого напряжения. Генератор вырабатывает пилообразное напряжение, наклон «пилы которого зависит от напряжения, приложенного в данный момент

к нему.

Уровень постоянного напряжения сигнала ощибки сравнивается в компа раторе 5 с уровнем напряжения «пилы ГПН 4.

Изменение уровня напряжения сигнала ошибки, вызванное отклокеинем выходного напряжения от номинальной величины, приведет к изменению скважности импульсов ШИМ, в

результате и входное напряжение будет модулировано так, что среднее значение напряжения на выходе стабилизатора останется неизменным.

Скважность импульсов ШИМ зависит от уровня напряжения на выходе сравнивающего блока 3 с УПТ н от. наклона напряжения «пилы ГПН 4..

Включение источника б напряжения с малым динамнческим сопротивлением (например, стабилитрона) последовательно с ГПН 4 увеличивает соотнощение между переменной н постоянной составляющими напряжения, приложенного к RC-цепи ГПН 4, и следовательно наклон напряжения «пилы будет в больщей степени зависеть от изменения напряжения, приложенного к ГПН 4. Таким,образом, при отклонении выходного напряження от номинальной величины необходимое изменение скважности импульсов будет получено не только за счет изменения уровня напряжения сравнивающего блока 3 с УПТ, но и за счет изменения наклона «пилы ГПН 4, чтб увеличивает быстродействие иен.

Как отмечалось выше, при понижении выходного напряжения до уровня, соизмеримого с уровнем выходного напряження, работа известного йен становится неустойчивой.

Подключение последовательно соединенных источника 6 постоянного напряжения и ГПН 4 к выходу стабилизатора дает устойчив ю работу при минимально возможном перепаде напряжения между входом и выходом стабилизатора, равным напряжению насыщения РЭ 1.

Фэрмула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и LC-фильтр, включенные между первыми входным и выходным выводами, сравнивающий блок с усилителем постоянного тока, подсоединенный входом к первому н второму выходным выводам, а. выходом - к одному из входов компаратора, другой вход которого подключен к выходу генератора пилообразного напряжения, а выход соединеи с управляющим входом регулирующего элемента, отличающийся тем; что, ,с целью повыщения быстродействия и устойчивости работы стабилизатора, цепь питания генератора Пилообразного напряжения включена между выходными выводами через дополнительно введенный источник напряжения с малым динамическим сопротивлением.

Источникн информации, принятые во внимание приэкспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР №335681, G 05 F 1/56, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 330444, G 05 F 1/56, 1970.

. J