Стабилизатор переменного напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электрол технике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Известен стабилизатор переменного напряжения, содержащий задающий генератор и усилитель с управляемыгл коэффициентом передачи, к выходу которого подключена цепь стабилизации выходного напряжения, включающая в себя усилитель-ограничитель, блок сравнения, перемножитель, инвертор периодического сигнала с сумг.атором на выходе и усилитель постоянного тока, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого усилителя 1 Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор переменного напряжения, содержащий последовательно соединен ные задгиощий генератор, управляемый делитель и усилитель мощности, вых которого подключен к выходной клемм и к входу измерительного преобразователя, выходом подключенного к пе вому входу сумматора,- второй вход которого соединен с источником опор ного напряжения, а выход сумматора через интегратор подключен к регули рующему входу управляемого делителя 21 . Недостатком известного устройства является низкое быстродействие стабилизатора. Целью изобретения является повышение быстродействия. Цель достигается тем, что в стабилизатор передмзнного напряжения введен формирователь прямоугольных импульсов, входом подключенный к выходу измерительного преобразователя, а выходом - к введенному дополнительному входу сумматора. На VjepTe/::e приведена схема стабилизатора переменного напряжения. Стабилизатор содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, управляемый делитель 2 и усилитель мощности 3, к выходу которого подключена цепь стабилизации выходного напряжения, включающая в себя измерительный, преобразователь 4, сумматор 5, к дополнительным входам которого подключены формирователь б прямоугольных импульсов и источник 7 опорного напряжения, а также интегратор 8, выход которого соединен с регулирующим входом управляемого делителя. Стабилизатор переменного напряжения работает следующим образом. Синусоидальное напряжение с задающего :генератора 1 поступает через управляемый делитель 2 на усилитель мощности 3, выхбдное напряжение кото рого стабилизируется цепью стабилизации. В нее входят измерительный преобразователь 4, который формирует модуль сигнала, сумматор 5, в котором суммируется преобразованный сигнал, сигнал с формирователя б прямоугольных импульсов и напряжение опор ного источника 7 обратной полярности Интегратор 8, включенный в цепи (стабилизации, обеспечивает вьщеление и усиление постоянной составляющей сигнала рассогласования, поступающего с выхода сумматора 5, и подавление гармонических составляющих преобразованного сигнала пропорционально их частотам. При этом быстродейст вие цепи стабилизации генератора пол ностью определяется постоянной времени интегратора 8, котораяi в свою очередь, зависит от спектрального, состава преобразованного сигнала. Следовательно, для повышения быст родействия цепи стабилизации необходимо каким-то образом переместить спектр пульсаций выпрямленного напряжения в область более высоких час тот, где возможно снижение постоянной времени интегратора 8 при том же уровне нелинейных искажений, вносимых управляемым делителем 2 за сче пульсаций управляющего напряжения. Для этого в стабилизатор введен формирователь прямоугольных импульсов б, представляющий собой в простейшем случае обычное пороговое устройство или триггер Шмитта. Вырабатьшаемые формирователем б импульсы должны быть ограничены на уровне где Qи 47,9°- расчетный угол отсеч ки, при котором в преобразованном сигнале, являющемся результатом сло жения напряжений с преобразователя 4 и формирователя б, отсутствует вторая гармоника и который является однозначным для стабилизированного выходного напряжения. Уровень опорного напряжения источника 7 выбирается равным постоянной составляющей полученного сигнала и противоположным по знаку. Устранение самой низкочастотной второй гармоники в сигнале после двухполупериодного выпрямления, имеющей самую большую амплитуду, позволяет в несколько раз уменьшить постоянную времени интегратора 8, что повышает быстродействие цепи стабилизации. Возможно дальнейшее смещение спектра управляющего напряжения при использовании в формирователе б прямоугольных импульсов нескольких триггеров Шмитта, имеющих разное пороговое напряжение, выходные сигналы которых складываются в определенных соотношениях. Практически можно свести к минимуму и вторую и четвертую гармоники, что дополнительно позволяет уменьшить постоянную времени интегратора 8. Эффект от использования предлагаемого изобретения наиболее полно реализуется при применении двухзвенного фильтра в цепи стабилизации. Подключение формирователя прямоугольных импульсов позволяет значительно уменьшить постоянную времени интегратора, то повы- ; шает быстродействие цепи стабилизации . Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, управляемый делитель и .усилитель мощности, выход которого подключен к выходной клемме и к входу измерительного преобразователя, выходом подключенного к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход сумматора .через интегратор подключен к регулируемому входу управляемого делителя, отличающий с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен формирователь прямоугольных импульсов , входом подключенный к выходу измерительного преобразователя, а вы.кодам -.к введенному дополнительному входу сумматора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 450146, кл. G 05F 1/56, 1973. 2.Булатов Ю. А. Прецизионный генератор-калибратор переменных напряжений ГК-8А. Изв. ТПИ, 1974,т.298.

ЙыхоЗ