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

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроте иике и может быть использовано в сис темах питания радиоэлектронных устройств . Известен стабилизатор напряжения, содержащий фазочувствительный регули рующий орган, генератор опорной частоты, подключенный к источнику опорного напряжения, и управляемый преобразователь напряжения, подключенный через RC-фильтр и выпрямитель к выходным зажимам устройства. Выходное напряжение этого стабилизатора переменное с паузой на нулевом уровне, стабильность его среднего значения определяется стабильностью напря жения питающего генератор опорной частоты, а также стабильностью коэффициента обратной связи . Однако при необходимости получения на выходе этого стабилизатора постоянного напряжения и установке выходного сглаживаюиюго фильтра с.нижается точность стабилизации выходного напряжения. Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий фазочувствительный регулирующий орган, входом подключенный к входным зажимам стабилизатора, выходом через выходной фильтр к выходным зажимам стабилизатора, а управляющим входом - к выходам генератора опорной частоты, подключенного к источнику опорного напряжения и управляемого преобразователя, частота выходного напряжения которого пропорциональна выходному напряжению стабилизатора ,2 J. Недостатком этого стабилизатора является неудовлетворительное качество переходных процессов, т.е. большое перерегулирование, время регулирования, колебательность. Цель изобретения - улучшение качества переходных процессор.

Эта цель достигается тем, что стабилизатор постоянного напряжения, содержавши фазочувствительный регулирукидий орган, входом подключенный к входным зажимам стабилизатора, выходом, через выходной фильтр - к выходным зажимам стабилизатора, а управляющим входом - к выходам генератора опорной частоты, подключенног к источнику опорного напряжения и управляемого преобразователя, частота выходного напряжения которого пропорциональна выходному напряжению стабилизатора, снабжен RC-фильтром, подключенный к выходу регулирукяцего органа, конденсатором и сумматором, выход которого соединен со входом упомянутого управляемого преобразователя, один из входов - с выходным зажимом стабилизатора, а другой через указанный коцценсатор - с выходом RC-фильтра.

На чертеже представлена блок-схем астатического стабилизатора.

Генератор 1 опорной частоты и управляемый преобразователь 2 через предварительные усилители 3 и 4 подкпю ены к управляему входу фазочувствительного регулирующего органа 5, выход которого через RC-фильтр 6 и выходной фильтр 7 соединен с выходной клеммой 8, а вход - с входной клеммой 9. Генератор 1 подключен к источнику опорного напряжения 10, а преобразователь 2 - к выходу сумматора 11. Первый вход сумматора 11 подключен к клемме 8, а второй вход через конденсатор 12 - к вьгходу фильтра 6, который состоит из резистора 13 и конденсатора 14.

В установившемся режиме работы стабилизатора сигнал гибкой обратной связи равен нулю, поскольку на конденсаторе 14 поддерживается постоянное напряжение. Поэтому на вход управляемого преобразователя 2 через сумматор 1I поступает лишь сигнал, пропорциональный выходному напряжению стабилизатора. Частота генератор

1пропорциональна напряжению источника 10, а частота преобразователя

2- выходному напряжению стабилизатора.,

Сигналы с генератора 1 и преобразователя 2 через усилители 3 и 4 поступают на вход регулирующего органа 5, который осуществляет широтно-импульсную модуляцию входного напряжения. Причем коэффициент заполнения

импульсов напряжения на выходе регулирующего элемента 5 пропорционален интегралу от разности частот генератора 1 и преобразователя 2 /J3l, что и обеспечивает астатическую характеристику регулирования.

В переходном режиме при любых отклонениях от установившегося режима, напряжение на втором входе сумматора не равно нулю. В этом случае напряжение питания управляемого преобразователя 2 равно

Uj, К

вьпс- К и

где К и К - коэффициенты передачи сумматора 11 по соответствующим входам; UQ - напряжение на втором

входе сумматора 1. Коэффициенты передачи К . и К, сопротивление резистора 13 и емкость конденсаторов 12 и 14 определяется расчетным или экспериментальным путем таким образом, чтобы при обеспечении устойчивости стабилизатора во всем диапазоне изменения нагрузки, добиться необходимых показателей качества переходных процессов,

В предложенном астатическом стабилизаторе используются два канала обратной связи, что обеспечивает устойчивую работу стабилизатора во всем диапазоне изменения входного нап-ряжения и токе нагрузки стабилизатора при одновременном улучшении показателей качества переходных процессов.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий фазочувствительньй регулирующий орган, входом подключенный к входным зажимам, выходом, через выходной фильтр - к выходным зажимам, а управляющим входом - к выходам генератора опорной частоты, подключенного к источнику опорного напряжения и управляемого преобразователя, частота выходного напряжения которого пропорциональна выходному напряжению стабилизатора, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества переходных процессов, стабилизатор снабжен RC-фипьтром, подключенным к выходу регулирующего органа, конденсатором и сумматором, выход которого соединен со входом шомянутого управляемого преобразователя, один из входов - с выходным зажимом стабилизатора, а другой через указанный конденсатор - с выходом RC-фильтра.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР № 194244, кл. Н 02 М 7/48, 09.02.65.

8642696

3.Александрии В.И. Импульсные стабилизаторы напряжения на тран5 зистораХ. Полупроводниковые приборы и их применение. Сборник поД ред. Я.А. Федотова, выа. 7. 1961. с. 239241.