SU1012222A1

SU1012222A1 - Dc voltage pulse stabilizer

Info

Publication number: SU1012222A1
Application number: SU813374868A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Калинин
Original assignee: Предприятие П/Я М-5537
Priority date: 1981-12-30
Filing date: 1981-12-30
Publication date: 1983-04-15

Abstract

ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенный в силовую шину регулирующий элемент, соединенный последовательно .с /ним выходной LCD-фильтр, узел обратной св зи со схемой сравне .ни и.релейным элементом, входом подключенный относщельно общей шины JK выходному выводу, схему совпадени , выход которой соединен с управл ющим входом регулирующего элемента, иэмерительный диод, включенный в цепь обратного диода LCO-фильтра и подключённый одним выводом к общей шине, а другим через транзисторный .ключ к йдному из входов схемы совпадени , другой вход которой соединен .с выходом узла обратной св зи, о т л ич а ю щ и .и с тем, что, с целью повышени надежности путем повышени , энергетических показателей, снижени пульсаций выходного напр жени и уменьшени времени запаздывани включени регулирующего элемента, в. него введены уПравл ег«1й электронный клич, коммутирующий .элемент которого включен между обратным и измерительным диодами, буферный каскад, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узла обратной g 9 св зи и управл ющим входом электрон1 (П ного ключа, и схему защиты от коммутационных напр жений, подключенную к точке соединени регулирующего эле мента и дроссел .выходного LCO-филы ,тра. .2PULSE CONSTANT VOLTAGE STABILIZER containing a regulating element connected to the power bus, serially connected to it an output LCD filter, feedback node with a circuit compared to a common element, an input connected to the common bus JK output output, a matching circuit the output of which is connected to the control input of the regulating element, and the measuring diode connected to the reverse diode circuit of the LCO filter and connected by one output to the common bus and the other via a transistor switch to the main input Matching scheme, the other input of which is connected to the output of the feedback node, that is, and so that, in order to increase reliability by increasing energy performance, reducing output voltage ripple and reducing lag time incorporation of the regulating element, c. It is entered in “Right” 1st electronic call, the switching element of which is connected between the return and measuring diodes, the buffer stage, the input and output of which are connected respectively to the output of the feedback node g 9 and the control input of the electronic1 from switching voltages connected to the junction point of the regulating element and the throttles of the output LCO-fila, tra. .2

Description

|N3 Ю| N3 Yu

IND ю . изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитани радиоэлектронной аппаратуры и автоматики Известны импульсные стабилизатор напр жени , содержащие последовател но соединенные регулирующий транзис тор, вход которого подключен к вход ным шинам питани , LCD-фильтр,, выхо которого вл етс , выходом стабилиза тора, схему сравнени , релейный эле мент с предварительным усилителем, выход которого соединен с управл .ющим входом регулирующего транзисто ра, а также коммутирующий диод , подключенный на вход LCD-фильтра С Недостатком таких стабилизаторов вл етс наличие сквозных токов, во никающих при включении регулирующего транзистора, а также внутренних перенапр жений в результате ЭДС самоиндукции дроссел фильтра- прги включении этого-транзистора. Это приводит к ухудшению надежности и долговечности стабилизатора. Кроме того, наличие сквозных токов оказывает вли ние на работоспособность остальной аппаратуры электронного комплекса путем создани радиопомех сбо в цифровых вычислительных маши нах, внесени импульсных помех в аналоговые устройства, создани им пульсных перенапр жений в цеп х пит ни и т.д. Наиболее.близким к изобретению вл етс импульсный стабилизатор по сто нного напр жени , содержащий регулирующий элемент, .последователь но с ним включенный LCO-фильтр, узел обратной св зи, выходом подключенный к выходному выводу, схему совпадени выходом подключенную к управл ющему входу регулирующего элемента, измери тельный диод, включенный последовательно с обратйым диодом LСО-фильтра одним выводом соединенный с общей шиной, а другим подключенный через транзисторный ключ к одному из входов схемы совпадени , другой вход которого соединен с выходом узла обратной св зи 21. Недостатками известного стабилизатора вл ютс некоторое повышение пульсации переменного напр жени на его выходе снижение энергетических показателей и, кроме того, запазды .вание включени регулирующего элемента . Все это снижает надежность стабилизатора. Цель изобретени - повьЕиение надежности путем повышени энергетичес ких показателей, снижени пульсаций выходного напр жени и уменьшени времени запаздывани включени регулирующего элемента. Поставленна цель достигаетс тем, что в импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный в силовую шину регулирующий элемент, соединенный последовательно с ним выходной LCD-ФИЛЬТР, узел обратной св зи со схемой сравнени и релейным элементом, выходом подключенный относительно общей шины к выходному выводу, схему совпадени , выход которой соединен с управл ющим входом регулирующего элемента , измерительный диод, включенный в цепь обратного .диода LCD-фильтра и подключенный одним выводом к общей шине, а другим через транзисторный, ключ - к одному из входов схемы совпадени , другой вход которой соединен с выходом узла обратной св зи , введены управл емый электронный ключ, коммутирующий элемент которого включен между обратным и измерительными диодами, буферный каскад, вход и выход которого соединены соответственно с выходом узла обратной св зи и с управл ющим входом электронного ключа, и схему защиты от коммутационных напр жений, подключенную к точке соединени регулирующего элемента и дроссел выходного LCD-фильтра . На чертеже представлена функциональна схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени . Устройство содержит регулирующий элемент (транзистор) 1, дроссель и конденсатор 2 LCD-фильтра, схему 3. сравнени и релейный элемент 4 узла обратной св зи, схему 5 совпадени , обратный диод 6 LCD-фильтра, транзисторный ключ 7, электронный коммутатор (с измерительным диодом) 8, буферный каскад 9, схему 10 защиты от коммутационных перенапр жений. Импульсный стабилизатор напр жени работает следующим образом. При включении напр жени питани на вход стабилизатора на его выходе происходит постепенное нарастание напр жени довеличины порога срабатывани схемы 3 сравнени . При этом сигнал на выходе релейного элемента 4 через схему 5 совпадени обеспечивает открытое состо ние регулирующего транзистора 1, а через буферный каскад 9 - запирание управл емого электронного коммутатора 8, в результате чего транзисторный ключ 7 открываетс . При превышении выходного напр жени стабилизатора порога срабатывани cxeNbJ 3 сравнени релейный элемент 4 измен ет свое состо ние, в результате чего закрываетс регулирующий транзистор 1, а управл емый электронный коммутатор 8 открываетс . Начинаетс разр д тока дроссел фильтра 2 через последователь-. но включенные обратный диод б и коммутатор 8. Падение напр жени на вы ходе электронного коммутатора относительно общей шины, создаваемое токомIND y. The invention relates to electrical engineering and can be used in power supplies of electronic equipment and automation Pulse voltage regulators are known, containing sequentially connected control transistor, the input of which is connected to the input power buses, LCD filter, the output of which is output stabilized. a torus, a comparison circuit, a relay element with a preamplifier, the output of which is connected to the control input of the regulating transistor, as well as a switching diode connected to LCD filter input C The disadvantage of such stabilizers is the presence of through currents in the switching transistor, as well as internal overvoltages as a result of the emf self-induction of the throttle filter and the switching on of this transistor. This leads to a deterioration in the reliability and durability of the stabilizer. In addition, the presence of through currents affects the performance of the rest of the electronic complex equipment by creating radio interference in digital computers, introducing impulse noise into analog devices, creating pulse overvoltages in the power supply circuits, etc. The closest to the invention is a pulsed voltage regulator containing a regulating element, subsequently connected with it an LCO filter, a feedback node, an output connected to the output terminal, an output matching circuit connected to the control input of the regulating element , a measuring diode connected in series with the reverse diode of the LCO filter with one output connected to the common bus, and the other connected via a transistor switch to one of the inputs of the coincidence circuit, the other input of which The only disadvantage of the known stabilizer is a certain increase in the ripple of the alternating voltage at its output, a decrease in the energy indices and, in addition, a delay in the activation of the regulating element. All this reduces the reliability of the stabilizer. The purpose of the invention is to increase reliability by increasing energy performance, reducing output voltage ripple and reducing the lag time of the regulating element. The goal is achieved by the fact that a DC voltage regulator containing a regulating element connected in the power bus, a LCD-FILTER output serially connected to it, a feedback node with a comparison circuit and a relay element is output connected relative to the common bus to the output terminal , a coincidence circuit, the output of which is connected to the control input of the regulating element, the measuring diode connected to the return circuit of the return diode of the LCD filter and connected by one output to the common bus and the other through transistor, key - to one of the inputs of the coincidence circuit, the other input of which is connected to the output of the feedback node, a controllable electronic key is introduced, the switching element of which is connected between the return and measuring diodes, the buffer stage, the input and output of which are connected respectively to the output of the node a feedback connection with the control input of the electronic key, and a protection circuit against switching voltages connected to the junction point of the regulating element and throttles of the output LCD filter. The drawing shows a functional diagram of a DC voltage regulator. The device contains a regulating element (transistor) 1, an inductor and a capacitor 2 of an LCD filter, a circuit 3. A comparison and a relay element 4 of a feedback node, a coincidence circuit 5, an LCD return filter 6, a transistor switch 7, an electronic switch (with measuring diode) 8, buffer stage 9, circuit 10 protection against switching overvoltages. Pulse voltage regulator works as follows. When the supply voltage is turned on to the input of the stabilizer, at its output a gradual increase in the voltage of the threshold value of the comparison circuit 3 of the comparison occurs. In this case, the signal at the output of the relay element 4 through the coincidence circuit 5 provides the open state of the regulating transistor 1, and through the buffer stage 9, locking the controlled electronic switch 8, with the result that transistor switch 7 opens. When the stabilizer output threshold voltage cxeNbJ 3 is exceeded, the relay element 4 changes its state, as a result of which the control transistor 1 is closed and the controlled electronic switch 8 is opened. The discharge current of the droplet of the filter 2 through the sequence is started. but included reverse diode b and switch 8. The voltage drop on you during the electronic switch relative to the common bus created by the current

:Яроссел выходного фильтра 2, приводит к запиранию транзисторного ключа 7, который блокирует схему 5 совпадени на запирание регулирующего транзистора 1.: The yarsel of the output filter 2 causes the transistor switch 7 to be locked, which locks the circuit 5 to lock the control transistor 1.

При выходном напр жении стабилизатора ниже порога срабатывани схемы 3 сравнени срабатывает релейный элемент 4. При этом сначала выключаетс электронный коммутатор 8 (до полного разр да накопленной энергии в дросселе фильтра 2), что приводит к включейию транзисторного ключа 7. И только после этого через схему 5 совпадени включаетс регулируквдий транзистор 1.When the output voltage of the stabilizer is below the threshold of operation of the comparison circuit 3, the relay element 4 is triggered. At the same time, the electronic switch 8 is turned off (until the accumulated energy is completely discharged in the filter 2 inductor), which causes the transistor switch 7 to turn on. 5, the matching transistor 1 is turned on.

Возникновение импульсных выбросов напр жени в результате воздействи ЭДС самоиндукции дроссел фильтра 2 как при запирании регулирующего транзистора 1, так и при запиранииThe occurrence of impulse voltage surges as a result of the EMF self-induction effect of the throttles of the filter 2 both when the control transistor 1 is locked and when it is locked

управл емого электронного коммутатора 8 предотвращаетс одной и той же схемой 10 защиты от внутренних крммутационнйх перенапр жений.The controlled electronic switch 8 is prevented by the same protection circuit 10 against internal crushing overvoltages.

Таким образом, обеспечиваетс работа импульсного стабилизатора посто нного напр жени в режиме непрерывных токов дроссел фильтра без наведени коммутирующих помех импульсного характера на входе и выходе стабилизатора. Возникающие же при Thus, the operation of a constant voltage switching regulator in the mode of continuous currents of the throttle filter is prevented without induction of switching noise of a pulsed nature at the input and output of the stabilizer. Arising at

0 этом дополнительные перенапр жени устран ютс средствшли, уже используемлми в схемах стабилизаторов.In this, additional overvoltages are eliminated by means already used in stabilizer circuits.

Измерительный диод, помимо обеспечени функции передачи сигнала о на5 личии тока через обратный диод, позвол ет также Зсицитить коммутирующий элемент элейГтронного коммутатора 8 от инверсного напр жени , что повышает надежность устройства. The measuring diode, in addition to providing the signal transfer function of current through the reverse diode, also allows the switching element of the electronic switch 8 from inverse voltage to be ssicit, which increases the reliability of the device.

00

Claims

PULSE DC VOLTAGE STABILIZER, containing a regulating element included in the power bus, connected in series with (Nim output LC D-filter,. Feedback unit with a comparison circuit and. Relay element, an input connected relative to the common bus X to the output terminal, matching circuit,. Output which is connected to the control input of the regulating element, a measuring diode connected to the circuit of the reverse diode of the LCD filter and connected by one output to a common bus, and the other through a transistor. key to one of the circuit inputs there are coincidences, the other input of which is connected to the output of the feedback node, characterized in that, in order to increase reliability by increasing the energy performance, reducing the ripple of the output voltage and reducing the delay time. , the switching element of which is connected between the return and measuring diodes, a buffer cascade, the input and output of which are connected respectively to the output of the feedback node § and the control input of the electronic key, and the circuit protection against comm | HL of tatzion voltage, connected to the connection point of the regulating ele-Q ment and the choke of the output 1C0 filter. 2