Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электропитанию устройств автоматики, вычислительной техники и устройств.связи

известны стабилизаторы напряжения, содержащие источник постоянного напряжения, к которому через ключ подключена нагрузка. Стабилизация напряжения на нагрузке осуществляется изменением соотношения времени открытого и закрытого состояния ключа, который управляется по цепи обратной связи через блок управления.Уменьшение пульсаций выходного напряжения осуществляется выходным фильтром l .

Наиболее близким техническим .решением к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий основной ключевой элемент, входом подключенный к входной клемме, L.CD-фильтр, выход которого подключен к выходной клемме, блок управления , входом подключенный к выходным клеммам, а выходом - к управляющему входу ключевого элемента 2.

Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор введены дополнительный конденсатор, подключенный между выходом основного ключево.го элемента и входом LCD-фильтра, и дополнительный ключевой элемент, подключенный входом к точке соединения дополнительного конденсатора и основного ключевого элемента, выходом - к выходной клемме, а управляющим входом - к уведенному дополнительному выходу блока управ0ления .

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого стабилизатора; на фиг.2 графики, поясняющие принцип работы стабилизатора.

5

Стабилизатор напряжения содержит источник 1 постоянного напряжения, к которому последовательно подключены внутренние сопротивления 2 источника 1 постоянного напряжения

0 и ключа 3, ключ 3, емкость конденсатора 4, индуктивность дросселя 5 фильтра, параллельно вк.гаоченные конденсатор 6 фильтра и нагрузка 7. Параллельно входу фильтра в обрат5ном направлении включен диод 8, а параллельно конденсатору 4 и дросселю 5 подключен ключ 9. Вход блока 10 управления подключен параллельно нагрузке 7, а выходы - к ключам 3 и 9. Стабилизация напряжения осуще-

0 :ствляе1С« ключами 3 и 9 по цепи of, ратной гвЯзи через.блок 10 управления, причем ключи 3 и 9 работают, в противофазе . Стабилизатор работает следующим образом. При снижении напряжения на на.грузке 7 до заданного уровня U (фиг.2) блок 10 управления вк.огочает ключ 3 и отключает ключ 9 . г1ри этом возникает ЭДС самоиндукции дросселя 5, которая направлена встречно входному напряжению- U. Диод 8 заперт и на работу схемы не влияет. .Происходит дозаряд конденсаторов 4 и б до напряжений Ц и Uj, соответственно и разряд дросселя 5 до напряжения, равного нулю, причем в конце заряда выполня ется равенство + U , что и определяет момент времени t . После заряда конденсаторов 4 и 6 (момент времени t) блок 10 управления отключает ключ 3 и включает ключ 9, в результате чего возникает ЭДС самоиндукции Uj. на дросселе 5, которы открывает диод 8. После открытия ди да 8 оказываются параллельно включе ными конденсаторы 4 и 6, дроссель и нагрузка 7. Так как напряжение самоиндукции U больи е напряжений на параллельно включенных конденса торах 4 и 6, то продолжает заряд их до напряжений d и соответстве и начинается перезаряд индуктивнос дросселя 5. В момент времени t. на пряжения на конденсаторе 4 и дросс ле 5 сравниваются и начинается их параллельный разряд на емкость кон денсатора 6 и нагрузку 7. В момент времени tj напряжения на конденсаторах 4 и 6, дросселе 5 сравниваются, после чего начинаетс их совместный разряд на нагрузку 7 По достижении напряжения на нагруз ке 7 заданного уровня Ug (момент времени t) блок 10 упранлеиия включает ключ 3, отключает ключ 9 и процесс повторяется аналогично предьщущему порядку. Так как Напряжение на конденсаторе б составляет часть входного напряжения стабилизатора, то амплитуда пульсаций напряжения Ug на конденсаторе 6 меньше амплитуды входного напряжения U , а значит меньше и пульсации напряжения на нагрузке по сравнению с известным стабилизатором. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий основной ключевой элемент, входом подключенн1з1й к входной клемме, LCD-фильтр, выход которого подключен к выходной клемме, блок управления, входом подключенный к выходным клеммам, а выходом к управляющему входу ключевого элемента, отлича1ощи11ся тем, что, с целью уменьшения пульсаций напряжения на нагрузке, в него введены дополнительный конденсатор, подключенный между выходом основного ключевого элемента и входом LCDфильтра, и дополнительный ключевой элемент, подключенный входом к точке соединения дополнительного конденсатора и основного ключевого элемента, выходом - к выходной клемме, а управляющим входом - к введенному дополнительному выходу блока управления . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Грейвер Е.С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. М., Энергия, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 390515, кл. G 05 F 1/56, 1971.

.2