Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника стабипизнрованного напряжения постоянного тока.

Известен импульсный стабилизатор постоящюго напряжения, содержащий последовательный ключевой регулирующий элемент, к выходному зажиму которого подключен индуктивно-емкостный фвЛьтр цепь обратной связи, состоящую из взма рительного и сравнивающего элементов и модулятора импульсов, и источник опорного напряжения на стабилитроне в резисторе, подключенный параллельно входным клеммам 1.

Недостатком стабилизатора является наличие всплеска тока при вклкяении, который возникает в тот момент, когда выходное напряжение в пропессе возрао тания еще не вызывает изменения модуляции на регулирующем элементе.

О азование всплеска тока объясняется следующим образом. В первый момент после включения напряжение на

входах сравнивающего элемента равно нулю, при этом на выходе сравнивающего элемента имеется сигнал, обеспечивающий такую модуляцию ; ключ режима работы регулирующего элемента, при которой выходное напряжемте должно расти. При условии, что скорость нарастания вькодного напряжения выше скорос№ нарастания опорного напряжения, напряжение на входе сравнивающего элемента, подключенного к выходу измерительногб элемента, растет быстрое, ад изменение модуляции начинается лишь tipH достаженив этим напряжением ста- Яического порога сравнивающего элемента. За время роста выходного напряжения до величины, ведущей к превышению статического порога сравнивающего элемента, в нйдуктявно-емкостном фильтре ток может достигать реличины, прейьпиающеВ номинальную и ведущей к разрушению регулирующего элемента. Выброс тока может приводить и к другим вредным явлениям, таким как электромшчштиая поме;ха и срабатывание устройств токовой зашиты. Р звестен также импульсный стабили затор постоянного напряжения, являющийся наиболее близким к изобретению и содержащий ключевой регулирующий элемент, входом соединенный с входным, выводом, а выходом через Ц С-фильтр щ с выходным выводом, измерительный элемент, подключенный параллельно вы-, ходным выводам, элемент сравнения, к одному из входов которого подключен выход источника опорного напряжения, . вьшолненный на стайглитроне и последовательной цепочке из резистора и кон денсатора, а выход элемента сравнения через модулятор импульсов соединен с управляющим входом регулирующего клк чевого элемента . Недостатком такого стабилизатора 5тляется малое бьютродействие в orpiaiничений пускового тока. Это происходит потому, что в импульсный стабилизатор постоянного напряжения введён резвгстив- ный делитель, включенный между вькодо измерительного элемента и одним из выводов стабилитронйис1гоч яйка опорного напряжения, куда Также поДКлКяёнпер. вый вывод введенного дополнительного реэ истора, другой вывод которого подключен к выходу источника drtofiHQro йа- пряжения и через последбваТеЖнуюде;почку из резистора и конденсатора - к общей шине, куда также подключен другой вывод стабилитрона, при этом средняя очка. резистивноаго делителя сое да-, йена с другим входом элемента сравне- ния, , ,. ., - , : Цель изобретения - повьпиение быстр действия и ограничение пускового тока. Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизатор, постояв ного напряжения введён резист вш-гй дё литель, включенный между йькодом из- мерительного элемента и одним из выводов стабилитрона источника опорного напряжения, куда также подключен первый вывод введенного дополнительного резистора, другой вьшод которого подключен к выходу источника опорного напряжения и через последовательную цепочку из резистора и конденсатора - к общей щине, куда также подключен др гой вывод стабилитрона, при этом сред|няя точка резистивного делителя соедин на с пругкы входом элемента сравнения Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена стру 7 54 турная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения. Стабилизатор содержит ключевой pe«i гулирующий элемот: 1, входом соединенный с входным вьгеодом, выходом через LC -фяпьтр 2 - с выходным выводом, Вход измерительного элемента 3 цепи обратной связи подключен к выходному выводу стабилизатора, а выход сравни- вающего элемента 4 подключен к модулятору 5 импульсов. Выход модулятора 5 соединен с регулирующим элементом 1,-. Источник опорного напряжения, входяцщй в ста&1лизатор, состсжт. из балласт- ного резистора б и стабилитрона 7, Резистор 6 присоединен к входному зажиму стабилизатора, а точка соединения стабилитрона 7 с резистором 6 соединена с резистором 8, конец которого подклю-чен к цепочке 9 из резистора и конден- сатора, К соединения стабилитрона 7 с резистором 6 также присоединен делитель 10, другой конец которого по№ключей к: выходу измерительного эле- мента 3, Средняя-точка делителя 10 присоединена к другому входу сраЁнивак щего элемента 4, Стабили1затор работает следующим образом,-При пoдклюfчeш и входного напряжения Опорное напряжение, подаваемое на юсОд сравнивающего элемента 4, достигает своей номинальной величины не сразу, а нарастает от величины, опре-. деляемой делителем, образованным резистором 8 и резистором цепочки 9,по экЬпоненпиальному закону ввиду заряда конденсатора цепочки 9. На другом входе сравнивающего элемента 4 напряжение в первый момент после подключения входного напряжения определяется делителем 10, Если коэффициенты деления делителей выбрать .такими, чтобы на входах сравнивающего элемента 4 напряжения были бы приблизительно равными и превыщаюпшми статический, порог сравнивающего элемента 4, то выходное напряжение будет нарастать с периодическими колебаниями малой амплитуды и частотой, определяемой модулятором 5, Вследствие этого отсутствует мо- мен, когда регулирующий элемент 1 открыт длительное время, а следовательно, отсутствует выброс тока через него, Формула изобретения )мпульснь1Й стабилизатор постоянного напряжения, содержащий кюспевоЦ регулируюший элемент, входом соеданешый с входным выводом, измерительный элемент, подключенный параллельно выхо/ ным выводам, апемент сравнения, к одному из входов которого подключен выход источника опорного напряжения, вы-, полненный на стабилитроне и последовательной цепочке из резистора и конденсатора, -а выход элемента сравнения через модулятор импульсов соединен суправляющим входом реггупирующёго ключевого элемента, отличающий- с а тем, что, с целью повышения быстродействия и ограничения пускового тока, в него введен резистивный делитель, вклкяенный между выходом измеритель ного элемента и одним вз вьтодов ста-

билитрона источника опорного напряжения, куда также подключен первый вывод введенного дополнительного резистора, другой вывод которого подключен к выходу источника опорного напряжения и через последовательную цепочку из резистора и конденсатора - к общей шине,-куда также подключен другой вывод стабилитрона, при этом средняя точ«ч ка рёзистивного делителя соединена с щэугим входом элемента сравнения.

Источники информации, финятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР № 5355S9, кл, G 05 F 1/56, 1976.

,,

,1.±-тТ