СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к системам электропитания, и может быть использовано в электронных устройствах, где постоянство питающего напряжения должно поддерживаться непосредственно на нанагрузке.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий ключевые ., элементы преобразователя, регулирующий орган, модулятор и измерительный орган напряжения. Стабилизация выходного напряжения осуществляется с помощью замкнутой компенсационной системы стабилизации, тфичем напряжение с нагрузки по цепи обратной связи поступает на измерительный орган напряжения, который сравнивает это напряжение с эталонным и в зависимости от результата сравнения воздействует на модулятор П.

В случаях, когда время задержки в цепи обратной связи соизмеримо с временем изменения напряжения на

нагрузке происходит искажение величины напряжения на входе измерительного органа. Искажения возникают вследствие рассогласования цепи обратной связи на приемном конце. Также искажения понижают стабильность выходного напряжения преобразователя.

Наиболее близкой к предлагаемой является система электропитания постоянного напряжения, содержащая стабилизатор напряжения с цепью обратной связи, соединенной одними клеммами с выводами для подключения нагрузки раздельно от силовой цепи, а другими - с выводами для подключения ко входу узла сравнения стабилизатора напряжения.

Цепь обратной связи представляет собой линию передачи напряжения, причем нагрузка является передающим элементом, а вход обратной связи - приемник. Возможны случаи, ког да величина нагрузки в процессе ра3боты резко меняется, например, когда нагрузкой является большая группа синхронно-переключаемых микросхем. В таких случаях на нагрузке появляют .я перепады напряжения с короткими фронтами. Перепад напряжения с нагру ки по цепи обратной связи поступает на вход обратной связи стабилизатора Если время задержки сигнала в цепи обратной связи превышает длительност фронта перепада напряжения, то цепь обратной связи представляет собой ли нию с распределенными параметрами 2 Из-за рассогласования цепи обратной связи на приемном конце амплитуда перепада напряжения на клеммах обратной связи искажается и отличается от реальной амплитуда на нагрузке, при этом стабилизатор также вырабатывает выходное напряжение с искажением. Такж искажения понижают стабильность выходного напряжения. Цель изобретения - повышение стабильности. Указанная цель достигается тем, что в известной системе электропитания между вторыми из указанных клемм цепи обратной связи стабилизатора включен резистор с сопротивлением, соответствуншщм волновому сопротивле нию цепи обратной связи. Причем цепь обратной связи выполнена в виде СБИТОЙ пары проводников а величина сопротивления резистора выбрана из формулы -ITen где R - сопротивление резистора; - относительная диэлектрическая проницаемость изоляционного материала проводников ; D - внешний дцаметр проводников;d - внутренний диаметр проводников . На чертеже представлена схема предлагаемой системы. Система содержит стабилизатор 1, цепь 2 обратной связи, нагрузку 3, силовую цепь 4 обратной связи, клем мы 5 цепи обратной связи, резистор 6 Напряжение с выхода стабилизатора 1 по силовой цепи 4 поступает на нагрузку 3, ас нее по цепи 2 обратной связи на клеммы 5 цепи обратной связи. Параллельно клеммам 5 подключен резистор 6, сопротивление которого равно волновому сопротивлению цепи 2 обратной связи, благодаря чему цепь 2 обратной связи оказывается согласованной. При этом искажение поступающих на клеммы 5 сигналов, в том числе и перепадов с короткими фронтами, не зависимо от длины цепи 2 обратной связи и длительности фронтов не происходит. Для повышения стабильности выходного напряжения цепь 2 обратной связи должна быть помехоустойчивой, что достигается выполнением ее в виде пары проводников. Волновое сопротивление такой цепи, а следовательно, и величина согласующего резистора 6 выбираются иэ формулы ЧГеп сопротивление резистора; относительная диэлектрическая проницаемость изоляционного материала проводников; D - внешний диаметр проводников; d - внутренний диаметр проводНИКОВ:Волновое сопротивление цепи обратной связи, выполненной например, в виде .свитой пары составляет от 50 до 200 Ом, поэтому на выбор величины согласукяцего резистора 6 величина сопротивления между клеммами 5 обратной связи(имеющее более высокое значение) практически не влияет. Применение предлагаемой системы позволяет простым образом повысить стабильность выходных напряжений в системах электропитания при динамическом изменении величины нагрузки. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано в системах электропитания ЭВМ, где нагрузка, носящая динамический характер, расположена на рассто-янии -10 м от источников питания. Формула изобретения 1 . Система электропитания постоянного напряжения, содержащая стабилизатор напряжения с цепью обратной связи, соединенной одними клеммами с выводами для подключения нагрузки раздельно от силовой цепи, а другими - с выводами для подключения ко входу узла сравнения стабилизатора напряжения, отличающ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности напряжения, между вторыми из указанных клемм цепи обратной связи включен резистор с сопротивлением, соответствующим волновому сопротивлению цепи обратной связи. 2. Система по п. 1,отличащ а я с я тем, что цепь обратной связи выполнена в виде свитой пары проводников, а величина сопротивления резистора выбрана из формулы

i20

R

20

ieen

R - сопротивление резистора;

- относительная диэлектрнчеокая проницаемость изоляционного материала проводников;

D - виешиий диаметр проводников;

d - внутренний диаметр проводников.

. Источники информацш, принятые во внимание при экспертизе

1.Моин B.C., Лаптев М.Н. Стабилизированные транзисторные преобразователи, М., Энергия, 1979. с. 244. pHc.jB-l.

2.Авторское свидетельство СССР и 459771, кл. G 05 F 1/58, 1973.