Импульсный стабилизатор напряженияпОСТОяННОгО TOKA Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

I

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания радио- и электроаппаратуры.

Известны импульсные стабилизаторы напряжения, содержащие регулирующий элемент, работающий в ключевом режиме, цепь обратной связи с усилителем и генератор задающей частоты 1 и 2.

Из известных стабилизаторов напряжения наиболее близким к изобретению по технической сущности является импульсный ста билизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно между входными клеммами и входом сглаживающего фильтра, выход которого соединен с выходными клеммами, усилитель обратной связи дифференциального типа, первый вход которого подсоединен к выходнь1м клеммам, а второй вход - к источнику опорного напряжения, релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, генератор задающей частоты 3.

В указанном импульсном стабилизаторе напряжения происходит модулирование генератора обратной связи, что влияет на точность стабилизации выходного напряжения.

снижает его быстродействие (реакцию на изменение выходного напряжения) и усложняет конструкцию.

Целью изобретения, является повыщение точности стабилизации выходного напряжения, быстродействия и упрощение конструкции путем исключения процесса непосредственного наложения (модуляция) сигнала обратной связи на колебания генератора и повыщения частоты генератора. Указанная цель достигается тем, что в

импульсном стабилизаторе напряжения постоянного тока, содержащем регулирующий элемент, включенный последовательно между входными клеммами и входом сглаживающего фильтра, выход которого подключен к выходным клеммам, усилитель обратной

связи дифференциального типа, первый вход которого подключен к выходным клеммам, а второй вход - к источнику опорного напряжения, релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, генератор задающей частоты, его релейный элемент выполнен в виде D-триггера, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора задающей частоты, выполненного, например, в виде генератора прямоугольных импульсов, а информационный вход через ключевой элемент соединен с выходом усилителя обратной связи. На чертеже приведена структурная схема стабилизатора. Импульсный стабилизатор напряжения ПОСТОЯННОГ9 тока содержит регулирующий элемент 1, выполненный на составном транзисторе, сглаживающий фильтр 2, усилитель обратной связи дифференциального типа 3, ключевой элемент 4, релейный элемент 5 в виде D-триггера, генератор задающей частоты 6, например высокочастотный генератор прямоугольных импульсов, источник опорного напряжения 7. Предлагаемый импульсный стабилизатор напряжения работает следующим образом. Усилитель обратной связи определяет сигнал рассогласования между выходным и опорным напряжением и усиливает его. Ключевой элемент преобразует сигнал рассогласования, в зависимости от его полярности, в сигнал логического «О или логической «1, который поступает на информационный вход D-триггера. Переключение триггера происходит только по приходу синхроимпульса с генератора высококачественных прямоугольных импульсов, т. е. триггер в зависимости от сигнала обратной связи формирует импульсы прямоугольной формы переменной длительности, которые управляют регулирующим элементом. Знак управления выбран так, что образуется автоколебательный контур системы автоматического регулирования, которую можно характеризовать как систему стабилизации, сочетающую в себе элементы релейного и импульсного действия, т. е. в системе автоматического регулирования стабилизатора возникают устойчивые колебания не только при одних каких-либо граничных сочетаниях параметров системы, а в целом в более или менее щирокой области сочетаний этих параметров (изменение входного или выходного напряжения, тока нагрузки, частоты генератора, пульсации выходного напряжения, коэффициента усиления), причем амплитуду этих колебаний можно уменьщать, увеличивая коэффициент усилителя Предлагаемый импульсный стабилизатор напряжения имеет быстродействие выще, чем стабилизаторы с щиротной и фазоимпульсной модуляцией, а изменение частоты автоколебаний более стабильное, чем у релейных стабилизаторов. Применение в качестве релейного элемента D-триггера и использование генератора высокочастотных колебаний позволяет повысить точность стабилизации и быстродействие, а раздельные входы D-триггера для сигнала обратной связи (вход D) и высокочастотных колебаний генератора (вход С) позволяет упростить схему и конструкцию стабилизатора, а также повысить точность стабилизации. Формула изобретения Импульсный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно между входными клеммами и входом сглаживающего фильтра, выход которого подключен к выходным клеммам, усилитель обратной связи дифференциального типа, первый вход которого подключен к выходным клеммам, а второй вход - к источнику опорного напряжения, релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента, генератор задающей частоты, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности стабилизации выходного напряжения, быстродействия и упрощения конструкции, его релейный элемент выполнен в виде D-триггера, вход синхронизации которого соединен с выходом генератора задающей частоты, выполненного, например, в виде генератора прямоугольных импульсов, а информационный вход через ключевой элемент соединен с выходом усилителя обратной связи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 541160, кл. G 05 F 1/56, 02.04.75. 2.Полупроводниковая электроника в технике связи. Вып. 18, 1977, с. 150, рис. 1. 3.Авторское свидетельство СССР № 321902, кл. Н 02 М 3/28, 1972.

Ял

т/Л

-