Многоканальный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано пр создании вторичных источников электропитания радиоэлектронной аппарату ры, а также в других устройствах, где необходима стабилизация напряжения нескольких каналов. Известен многоканальный стабилиза тор, содержащий регулирующий vf преобразующий Олоки, силовой трансформатор с несколькими вторичными обмот ками, каждая из которых образует канал управления, состоящий из выпрямителя, фильтра, усилителя обратн связи, управляющего узла, связанного с- выходом одного из каналов через усилитель обратной связи (1. Недостатками известного стабилизатора являются относительно низкая точность регулирования выходного напряжения по всем каналам, кроме одного, который связан с регулирующим блоком через усилитель обратной связи, а также трудность точной установки выходного напряжения каналов, не охваченных контуром обратной связи. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является многоканальный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулируемый транзисторный преобразователь с блоком управления, вход которого подключен к выходу модулятора длительносги импульсов управления, трансформатор с N вторичными обмотками, каждая из которых через выпрямитель и фильтр соединена с выходом соответствующего канала, и усилитг ль обратной связи с узлом сравнения 2. Недостатками известного устройства являются трудность точной установки выходного напряжения каждого канала, отсутствие возможности корректировки в процессе работы точности регулирования напряжения любого канала. Цель изобретения - повышение точности регулирования выходного напряжения и ее корректировки для каждого канала с одновременным уменьшением габаритов стабилизатора. Поставленная цель достигается тем, что многоканальный стабилизатор,, содержащий регулируемый транзисторный преобразователь с блоком управления, вход которого подключен к выходу модулятора, трансформатор с N вторичными обмотками, каждая из которых через выпрямитель и фильтр соединена

с выходом соответствующего канала, и усилитель обратной связи с узлом сравнения, снабжен блоком коррекции, коммутатором, соединенным через цепь синхронизации с регулируемым преобразователем, а в каждый канал стабилизатора введены согласующий каскад и импульсный элемент, состоящий из формирователя временных интервалов и управляемого ключа, который включен между основным входом коммутатора и выходом вновь введенного блока гальванической развязки, входом соединенного с выходом усилителя обратной связи, а вход усилителя обратной связи через согласующий каскад подключен к выходу своего канала, при этом выход формирователя временных интервалов подключен к соответствующему дополнительному входу коммутатора, а его вход - к соответствующему выходу блока коррекции, выход коммутатора подключен к входу модулятора длительности импульсов управления, входы блока коррекции соединены с выходами соответствующих каналов стабилизатор а все формирователи временных интервалов соединены между собой в пересчетное кольцо.

На чертеже представлена структурная схема многоканального стабилизатора (для примера приведен трехканальный) ,

К югоканальный стабилизатор содержит регулируемый транзисторный преобразователь 1 , состоящий из блока 2 управления силовыми транзисторами, подключенного входом к выходу модулятора 3 длительности импульсов управления, силового трансформатора 4 с тремя вторичными обмотками, каждая из которых через свой выпрямитель с фильтрами 5, 6 и 7 соединена с выходами соответствующих каналов 8, 9 и 10 управления и с входами соответствующих согласующих каскадов 11, 12 и 13. Согласующие каскады 11, 12 и 13 соединены с усилителями 14, 15 и 16 обратной связи, содержащими узел сравнения. Блоки 17, 18 и 19 гальванической развязки включены между выходами усилителей 14, 15 и 16 и соответствующими входами импульсных элементов 20, 21 и 22, которые содержат формирователи 23, 24: и 25 временных интервалов и управляемые ключи 26, 27 и 28, которые соединяют выходы блоков гальванической развязки 17, 18 и.19 с соответствующими основными входами 29, 30 и 31 коммутатора 32, соединенного с регулируемым преобразователем 1 через цепь 33 синхронизации. Выходы формирователей 23, 24 и 25 подключены к дополнительным входам 34, 35 и 36 коммутатора 32, а их входы - к соответствующим выходам блока 37 коррекции. Выход

коммутатора 32 подключен к входу модулятора 3, входы блока 37 коррекции соединены с выходами соответствующих каналов 8, 9 и 10 многоканального стабилизатора, а все формирователи 23, 24 и 25 с помощью дополнительных связей 38 соединены между собой в пересчетное кольцо.

Переменное напряжение с выхода обмоток трансформатора 4 выпрямляется и фильтруется в блоках 5, 6 и 7 и в виде постоянных напряжений поступает на выходы соответствующих каналов 8, 9 и 10. Выходные напряжения каналов через согласующие каскады 11, 12 и 13, в качестве которых могут быть использованы резистивные делители напряжения, поступают на усилители 14, 15 и 16. Усиленные сигналы рассогласования через блоки гальванической развязки 17, 18 и 19, которые необходимы только при отсутствии связи между выходами каналов

8,9 и 10, поступают на импульсные элементы 20, 21 и 22. Сигналы рассогласования каждого канала в виде импульса определенной длительности, образованного формирователями 23,

24 и 25, через соответствующие управляемые ключи 26, 27 и 28 поступают на коммутатор 32.

Коммутатор 32 обеспечивает работу следующим образом.

После прихода импульса синхрониза ции по цепи 33 включается формирователь 23 на время t, замыкается ключ 26, и сигнал рассогласования поступает на модулятор 3 длительности импульсов, который управляет преобразователем через блок 2 и обеспечивает стабилизацию выходного напряжения первого канала 8. Через интервал времени tf ключ 26 размыкается и включается формирователь 24 на время t2, замыкается ключ 27, и сигнал рассогласования от второго канала 9 поступает на модулятор 3, при этом обеспечивается стабилизация выходного напряжения второго канала

9.Через интервал времени tа ключ 27 размыкается и включается формирователь 25 на время замыкается ключ 28и сигнал рассогласования

от третьего канала 10 поступает на модулятор 3, обеспечивая стабилизацию выходного напряжения третьего канала 10. В случае изменения параметров любого канала эта информация приходит на блок 37 коррекции, где вырабатывается соответствующий сигнал для корректировки точности регулирования напряжения, т.е. изменения .1У1ительности времени поступления сигнала рассогласования на модулятор (t, tj и t) . Точная подрегулировка выходного напряжения каждого канала производится в формирователях временных интервалов 23, 24 и 25 и в согласующих каскадах 11, 12 Таким образом, в предлагаемом многоканальном стабилизаторе может быть получена высокая точность регу лировки выходного напряжения каждог канала при всех комбинациях дестабилизирующих факторов (изменение входного напряжения. токов нагрузки каждого канала и т.п.). Кроме того, возможна точная подрегулировка выходного напряжения каждого канала и корректировка точности регулирова ния напряжения каждого из каналов. При этом по сигналу коррекции для отдельных канатов может быть достиг нута точность регулирования выходного напряжения практически такая же, как в одноканальных стабилизато pax. Формула изобретения Многоканальный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий ре гулируемый транзисторный преобразователь с блоком управления, вход которого подклкгчен к выходу модулятора длительности импульсов управле ния, трансформатор с N вторичными обмотками, каждая из которых через выпрямитель и фильтр соединена с выходом соответствующего канала, и усилитель обратной связи с узлом сравнения; отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования выходного напряженияи ее корректировки для каждого канала с одновременным уменьщением габаритов стабилизатора, он снабжен блоком коррекции, коммутатором, соединенным через цепь синхронизации с регулируемым преобразователем, а в каждый канал стабилизатора ьведены согласующий каскад и импульсный элемент, состоящий из формирователя временных интервалов и управляемого ключа, который включен между основным входом коммутатора и выходом зновь введенного блока гальванической развязки, входом соединенного с выходом усилителя обратной связи, а вход усилителя обратной связи через согласующий каскад подключен.к выходу своего канала, при этом выход формирователя временных интервалов подключен к соответствующему дополнительному входу коммутатора, а его вход - к соответствующему выходу блока коррекции, выход коммутатора подключен к входу модулятора длительности импульсов управления, входы блока коррекции соединены с выходами соответствующих каналов стабилизатора, а все формирователи временных интервалов соединены между собой в пересчетное кольцо. Источники информации, гфинятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 583417, кл. G 05 F 1/56, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 551629, кл. G 05 F 1/56,Н 02 М 3/115, 1977.