Импульсный стабилизированный источник питания Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

(54) тшульсный СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ источник

ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных системах электропитания радиоаппаратуры, вычислительной техники и средств связи. . . Известны импульсные стабилизирован ные источники питания с промежуточным преобразованием частоты, в которых для стабилизации напряжения на выходе используется широтно-импульсная модуляция по возмущаклщм воздействиям ГП . НаибоЛее близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания, состоящий из управляемого инвертора, выходного вьшрямителя, выходного фильтра и узла управления инвертора, который содержит задающий генератор, генератор линейно изменяющегося напряжения, компаратор, .делитель выходного напряжения, усилитель обратной связи, источник опорного напряжения, формирователь управляю щих импульсов и выходные каскады. При изменении выходного напряжения источника питания под влиянием возмущающих воздействий на входе усилителя обратной связи вьщеляется разность между выходным и опорным напряжениями, которые затем усиливаются усилителем обратной связи и с учетом отрицательной обратной связи в системе управления вырабатываются управляющие импульсы постоянной частоты, длительность которых является функцией напряжения рассогласования между выходным напряжением и напряжением: источника опорного напряжения. Поскольку источник опорного напряжения не охвачен цепью обратной связи, то его нестабильность полностью передается на выход источника питания, вследствие чего стабильность выходного напряжения источника питания не может быть выше стабильности источника опорного напряжения f4. Недостатком этого устройства является недостаточно высокий коэффициент 38 стабилизации, зависящий от стабильности источника опорного напряжения. Цель изобретения - повышение коэффициента стабилизации импульсного ста билизированного источника питания. Поставленная цель достигается тем, что в импульсный стабилизированный источник питания, содержащий входной вьшрямитель, через низкочастотный фильтр соединенный с управляемым ийвертором, выход которого соединен с выходными выводами через выходные выпрямитель и фильтр, причем вьпсодные выводы через делит.ель выходного напряжения и усилитель обратной связи соединены с одним входом компаратора, другой вход которого соединен с выход генератора линейно изменякицегося напряжения, входом соединенного с выходом задающего генератора, а выходом через формирователь управляющих импульсОв - с выходными каскадами узла управления инвертором, введен логичес кий элемент, один вход которого соеди нен с выходом компаратора, вьпсод - со входом формирователя управляющих импульсов, а второй вход - с выходом введенного формирователя импульсов эталонной длительности, включенного между задающим генератором и логическим элементом. На чертеже представлена блок-схема импульсного стабилизированного источника питания. Источник питания содержит входной выпрямитель 1, низкочастотный фильтр 2, управляемый инвертор 3, выпрямитель 4, фильтр 5, нагрузку 6, выходные каскады 7 и 8, формирователь 9 управляющих импульсов, логический эле мент 10, делитель 11 выходного напряжения, формирователь 12 импульсов эта лонной длительности, задающий генератор 13, генератор 14 линейно изменяющегося напряжения, компаратор 15 и усилитель 16 обратной связи. Импульсный стабилизированный источ ник питания работает следующим образом. Входное напряжение вьтрямляется выпрямителем 1, сглаживается низкочас тотным фильтром 2 и преобразуется в управляемом инверторе 3 в высокочастотное переменное напряжение прямоугольной формы с паузой в нуле, далее выпрямляется выпрямителем 4 и сглаживается выходным фильтром 5, после чего поступает в нагрузку 6. 5 Напряжение обратной связи делителя 11, подключенного к нагрузке 6, поступает на вход усилителя 16 обратной связи, .с выхода которого поступает на один из входов компаратора 15. На второй вход компаратора 15 поступают импульсы от генератора 14 линейно изменяю1Цегося напряжения, на вход которого поступают импульсы от высокостабильного задающего генератора 13, Таким образом, на выходе компаратора 15 присутствуют импульсы, длительность которых является функцией величины напряжения на выходе импульсного стабилизирующего источника питания. С выхода компаратора 15 импульсы поступают на один из входов логического элемента 10, на другой вход которого поступают импульсы постоянной частоты и строго калиброванной длительности от формирователя 12 эталонной длительности. Логический элемент 10 осуществляет операции вьщеления разности между длительностью эталонньп: импульсов:формирователя 12 эталонной длительности и импульсов с выхода компаратора 15, длительность которых является функцией выходного напряжения. С выхода логического элемента 10 импульсы разностной длительности поступают на формирователь 9 управляющих импульсов, в котором происходит инвертирование импульсов разностной длительности и разделение их по фазе. Управлякмцие импульсы поступают на выходные каскады 7 и 8, которые являются усилителями мощности. С выходных каскадов 7 и 8 управляющие импульсы поступают на инвертор 3, который осуществляет стабилизацию выходного напряжения методом щиротноимпульсного регулирования. Использование в качестве эталонной величины временного интервала позволяет значительно повысить коэффициент стабилизации источника питания, так как точность установки и стабильность эталонной величины, заданной в виде временного интервала, под воздействием внешних возмущающих факторов значительно вьше чем стабильность эталонной величины, заданной в виде напряжения . Формула изобретения Импульсный стабилизированный источник питания, содержащий входной выпрямитель, через низкочастотный фильтр соединенный с управляемым инвертором, выход которого соединен с выходными отводами через выходные выпрямитель и фильтр, причем выходные выводы через делитель выходного напряжения и усилитель обратиой связи соединены с одиим входом компаратора, другой вход которого соединен с выходом генератора линейно изменякицегося напряжения, входом соединенного с выходом задающего генератора, а выходом через формиг рователь управляю1цих импульсов - с выходными каскадами узла управления инвертором, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации выходного напряжения, в него введен логический элемент, один вход которого соединен с выходом

компаратора, выход;- со входом формирователя управляющих импульсов, а второй вх,од - с выходом введенного формирователя импульсов эталонной длительности, включенного между задающим генератором и логическим элементом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

школа, 1979, с. 289.

4. Патент ФРГ 1124100, кл. 21 а 4 35/14, 1964.