SU1023311A1 - Stabilized d.c. voltage source - Google Patents

Stabilized d.c. voltage source Download PDF

Info

Publication number
SU1023311A1
SU1023311A1 SU823393304A SU3393304A SU1023311A1 SU 1023311 A1 SU1023311 A1 SU 1023311A1 SU 823393304 A SU823393304 A SU 823393304A SU 3393304 A SU3393304 A SU 3393304A SU 1023311 A1 SU1023311 A1 SU 1023311A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
filter
voltage
inverting input
Prior art date
Application number
SU823393304A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Давыдович Летичевский
Виктор Григорьевич Павлов
Владимир Яковлевич Павленко
Сергей Артаваздович Мусаелян
Александр Александрович Мацков
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7956
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7956 filed Critical Предприятие П/Я А-7956
Priority to SU823393304A priority Critical patent/SU1023311A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1023311A1 publication Critical patent/SU1023311A1/en

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

1. СТАБИЛИЗИРОВАЗаНЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯНЙОГЬ ШШРЯЖБШЯ, содержащий последовательно вклиненные входной фильтр/ peryflitpyehebtft инвертор, ; вьтр митель и выходной фильтр, широтно-импульсный модул тор, вход кото- porb соединен с ВЫХОДОМ:измеритель- ; ного усилител , а выход -, с управл  юш№1м входом регулируемого инвер-. тора, формирователь сйгнгша рассогласовани , вход котосюго подключен к выходу выходного фкльтра, о т л ич а ю щ и и с   тем, чг1го, с цёлыо повьтюни г эффективности подавлени  .пульсаций от входной сети при обеспечении устойчивости в iimppKOM диеина .зоне изменени  сетевого напр жений и нагрузочного тока, в него введены блок разв. зки по посто нному току/ конденсаторный йогнт и два преобразовател  напр жени  в ток, а ц мери;тельный усилитель выполнен с частотнозависимым контуром Отрицательной обратной св зи, п)ричеМ вход блока разв зки по посто нй л току соединен с выходом выпр мител , конденсаторный юунт включен на выходе формировател  сигнала рассогласовани ,выходные цепи блока разв зки по посто ннсму току и формировател  сигнала рассогласовани  Подключены к неинвертируюцему входу измерительного усилител  непосредственно, а к инвертирующему входу -.через соответству .ющие преобразователи напр  юйи  .в ток. 2. Стабилизированный источник по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с Я; теКу Что частотнозависимый контур отрицательной обратной св зи измерительного усилител  состоит из вкЛю Еенных последовательно между выходом и инвертирующим входом двух кондеиоатоР .ОВ, обща  точка которых через резис тор соединена с неинвертиру о1цим входом ., 1. A STABILIZING SOURCE CONSTANT HARROW, containing successively wedged input filter / peryflitpyehebtft inverter; A coupler and an output filter, a pulse-width modulator whose input is connected to the OUT of the porb: meter-; amplifier, and the output is, with the control of the No.1m input of an adjustable inverter. torus shaper misalignment shaper, the input is connected to the output of the output filter, which is connected to the network, while ensuring the stability of the iimppKOM of the diein. the zone of change in the network direction zheny and load current in it entered the block development. DC / capacitor yoga and two voltage-to-current converters, and a smart amplifier is made with a frequency-dependent Negative feedback loop, i) the DC output terminal is connected to the output of the rectifier, the capacitor The output device is switched on at the output of the mismatch signal generator, the output circuits of the constant-current interlock unit and the mismatch signal generator are connected to the non-inverting input of the measuring amplifier directly, and to the inverting input -. Erez corresponding .yuschie voltage converters yuyi .in current. 2. Stabilized source according to claim 1, about tl and h a y sh and i with I; The frequency-dependent negative feedback loop of the measuring amplifier consists of the following Eseny sequentially between the output and the inverting input of two air-conditioners .OV, the common point of which is connected to the non-inverter through the resistor through the resistor.,

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  использовани  при реализации электропнтаНИИ радиоэлектронной аппаратуры. Известен стабилизированный источник посто нного напр жени , выполненный на основе последовательно включеннных регулируемого инвертора выпр м тел  и выходного фильтра и имеющий, кроме того, формирователь сигнала рассогласовани , выход которого через измерительный усилитель соединен с цеп ми смещени  транзисторов регулируемого инвертора tl. Недостаток известного устройства св зан с невысоким КПД, обусловленным тем, что стабилизаци  выходного напр жени  производитс  путем изменени  падений напр жени  на эмиттерколлекторных переходах транзисторов Наиболее близким к предлагаемому изобретению  вл етс  стабилизированный источник посто нного напр жени  содержащий последовательно включенные входной фильтр, регулируемый инвертор , выпр митель и выходной фильт широтно-импульсный модул тор, вход которого соединен с выходом измерительного усилител , а выход - с управл ющим входом регулируемого инве) тора, формирователь сигнала рассогласовани , вход которого подключен к выходу выходного фильтра, а выход к входу измерительного усилитеЛ  Особенностью источников питани , включающих в себ  инвертор с широтно-импульсным регулированием,  вл ет с  об зательное применение в составе выходного фильтра накопительного дроссел  с большой величиной индуктивности дл  обеспеч.ени  безобрывности тока. В противном случае на выходе источника, имеют место значительные пульсации с частотой преобр зовани  и возникают предпосылки к его самовозбуждению. Однс1ко боньша  индуктивность накопительного дроссе л  делает источник инерционным и вносит чрезмерный фазовый сдвиг в канале обратной св зи. В св зи с эт в услови х гарантированного сохране ни  устойчивости функционировани  подавление пульсаций от входной сет становитс  весьма затруднительньм, 1 ... Цель изобретени  - повышение эффективности подавлени  пульсаций от входной сети при обеспечении устойч вости источника в широком диапазоне изменени  сетевого напр жени  и нагрузочного тока. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизированный источник посто нного напр )Ш11и , содержа щий последовательно включенные вход ной фильтр, регулируемый инвертор выпр митель и выходной фильтр, широтно-импульсный модул тор, вход KG горого соединен с выходом измерительного уси.гл-5тел , а выход - с управл ющим входом регулируемого инвертора, формирователь сигнала рассогласовани , вход которого подключен к выходу выходного фильтра, введены блок разв зки по посто нному току/ конденсаторный шунт и два преобразовател  напр жени  в ток, а измерительный усилитель выполнен с частотнозависимым контуром отрицательной обратной св зи, причем вход блока разв зки по посто нному току соединен с выходом выпр мител , конденсаторный шунт включен на выходе формировател  сигнала рассогласовани , выходные цепи блока разв зки по посто нному току и формировател  сигнала рассогласовани  подключены к неинвертирующему входу измерительного усилител  непосредственно, а к инвертирующему входу - через соответствующие преобразователи напр жени  в ток. Кроме того, частотнозависимый контур отрицательной обратной св зи измерительного усилител  состо щий из включен 4длх последовательно между выходом и инвертирующим входом двух конденсаторов, обща  точка которых через резистор соединена с неинввртирующим входом. На чертеже представлена функциональна  схема предложенного стабилизированного источника посто нного напр жени . Силовой тракт устройства составл ют последовательно включенные входной фильтр 1, регулируемый инвертор 2, выпр митель 3 И выходной фильтр 4, Органом управлени   вл етс  широтноимпульсный модул тор 5, вход которого соединен с выходом измерительного усилител  6, а выход - с управл ющим входом регулируемого инвертора 2. К выходу выходного фильтра 4 подключен вход формировател  7 сигнала рассогласовани  с внутренним опорным элементом . С выходом выпр мител  3 соединен вход блока 8 разв зки по посто нному току, реализованный, например , с использованием двух конденсаторов . Конденсаторный шунт 9 включен на выходе фОЕ 4ировател  7 сигнала рассогласовани . Выходные цепи блока 8 разв зки по посто нному току к фО1 шровател  7 сигнала рассогласовани  подключены к неинвертирующему входу измерительного усилител  6 Heilocpeдетвенно, а к инвертирующему входу - соответственно через преобразователи 10 и 11 напр жени  в ток Измерительный усилитель 6 выполнен с частотнозависимкм контуром 12 отрицательной обратной св зи, представл ющим собой разветвитель сигналов , в состав контура 12 вход т включенные последовательно между выходом и инвертирующим входом усилите л  6 конденсаторы 13 и 14, обща  точ ка которых через резистор 15 соединена с неинвертирующим входом. Устройство работает следующим об разом. Входной фильтр 1 обеспечивает за щиту входной (первичной) питающей се ти от пульсаций, вызванных импульсной работой регулируемого инвертора 2-. Регулируемый инвертор 2 преобразует напр жение посто нного тока в последовательность разнопол рных импульсов , длительность которых задает с  по управл ющему входу широтно-импульсным модул тором 5. Выпр митель 3создает на своем выходе последовательность однопол рных импульсов. Выходной фильтр 4 запасает энергию и выдел ет посто нную составл ющую последовательности выходных импульсо . . выпр мител  3. Напр жение на выходе источника стабилизируетс  методом широтно-импульсной модул ции с помощью канала обратной св зи, образованного формирователем 7 сигнала рас согласовани , измерительным усилителем 6/ и широтно-импульсным модул то , ром 5. Формирователь 7 сравнивает выходное напр жение источника с внут ренним опорным напр жением и выра .батывает сигнал рассогласовани  () . Усилитель б усиливает этот сигнал до нео.бходимой величины. Моду л тор 5 формирует импульсы длительностью , пропорциональной выходному напр жению усилител  6, в результате чего обеспечиваетс  стабилизаци  напр жени  навыходе источника. Выходной фильтр 4, включающий в себ  накопительный дроссель с больпюй величиной индуктивности, вносит существенный фазовый сдвиг у составл ющих сигнала инвертора 2, вызванных пульсаци ми напр жени  входной сети. Исключение в канале отрицатель ной обратной св зи переменной соетавл ющей сигнала выходного фильтра 4достигаетс  с помощью конденсаторного шунта 9. Дл  обеспечени  подав лени  пульсаций на выходе источника, вызванных пульсаци ми напр жени  входной сети, с помсацью блока 8 :разв зки по посто нному току ввдел)етс  переменна  составл юща  выходного напр жени  выпр мител  3. Следовательно , дл  стабилизации выходного напр жени  источника в кднале обратной св зи используетс  только посто нна  составл юща  напр жени  формйро вател  7 сигнала рассогласовани , а дл  подавлени  пульсаций от входной сети г только выходное напр жение блока 8 разв зки по посто нному току. С целью обеспечени  возможности линейного суммировани  и усилени  сигналов как посто нного, так и переменного тока в канале обратной св зи одним измерительным усилителем 6,выходы формировател  7 сигнала рассогласовани  и блока 8 разв зки по посто нному току отделены друг от друга и от инвертирующего входа измерительного усилител  б преобразова-, тел ми напр жени  в ток 10 и 11. Коэффициент усилени  по посто нному току в канале обратной св зи очень велик.и определ етс  коэффицй ентом усилени  измерительного усилител  6. Сигнал низкочастотных пульсаций от входной сети также существенно усиливаетс  в данном канале вследствие того, что контур 12 отрицательной обратной св зи усилител  6 формирует амплитудно-частотнук характеристику ро спадом - 40 дБ/дек, В то же вр.ем  измерительный усилитель 6 подавл ет сигнал частоты преобразовани  вследствие емкостной св зи между выходе и инвертирующим входом, образованной последователь«ным соединением конденсаторов 13 и 14. I Таким образом, в предложенном источнике посто нного напр жени  с широтно-импульсным регулированием исключено вли ние выходного фильтра 4 на амплитудно-фазовую характеристику канала обратной св зи. В результате выбор параметров выходного фильтра 4 можно производить, только исход  из требований подавлени  пульсаций частоты преобразовани  без учета требований по обеспечению устойчивости источника. Т.е.если необходимо высокое подавление пульсаций частоты преобразовани , выходной фильтр 4 может быть выполнен многозвенным . В предлагаемом источнике посто нного напр жени  предусмотрена возможность формировани  требуемой амплитудно-фазовой Характеристики канала обратной св зи с учетом подавлени  пульсаций от входной сети и сохранени  устойчивости источника. При этом эффективное подавление пульсаций от входной сети наблюдаетс  в широком диапазоне изменени  сетевого напр жеНи  и нагрузочного тока.The invention relates to electrical engineering and is intended for use in the implementation of electrical engineering and electronic equipment. A stabilized DC voltage source, made on the basis of successively connected adjustable inverter solids and an output filter, is known and also has a misalignment signal generator, the output of which is connected to the bias circuits of the inverter tl by means of a measuring amplifier. The disadvantage of the known device is associated with a low efficiency, because the output voltage is stabilized by changing the voltage drops at the emitter-collector transitions of the transistors. The closest to the invention is a stabilized constant-voltage source containing an input filter connected in series, an adjustable inverter, the driver and the output filter are a pulse-width modulator, the input of which is connected to the output of the measuring amplifier, and the output - to the control The input of the regulated investor, the driver of the error signal, the input of which is connected to the output of the output filter, and the output to the input of the measuring amplifiers. A special feature of power supplies, including an inverter with pulse-width control, is necessarily used in the output filter of the cumulative Drossel with a large amount of inductance to ensure the continuity of the current. Otherwise, at the output of the source, there are significant pulsations with the frequency of conversion and there are prerequisites for its self-excitation. However, the inductance of the accumulative dross makes the source inertial and introduces an excessive phase shift in the feedback channel. In connection with this, under conditions of guaranteed stability of functioning, the suppression of pulsations from the input network becomes very difficult, 1 ... The purpose of the invention is to increase the efficiency of suppression of pulsations from the input network while ensuring source stability in a wide range of voltage and voltage variation current. The goal is achieved by the fact that in a stabilized source of a constant (for example) 1111, containing an input filter connected in series, an adjustable inverter rectifier and an output filter, a pulse-width modulator, the input KG is connected to the output of measuring usi-5tel, and the output is from the control input of the adjustable inverter, the error signal conditioner, the input of which is connected to the output of the output filter, a DC breaker / capacitor shunt and two voltage converters are inserted current, and the measuring amplifier is made with a frequency-dependent negative feedback circuit, the input of the dc unit is connected to the output of the rectifier, the capacitor shunt is turned on at the output of the error signal conditioner, the output circuits of the dc power unit and the driver the errors are connected to the non-inverting input of the measuring amplifier directly, and to the inverting input - via the corresponding voltage-to-current converters. In addition, the frequency-dependent negative feedback circuit of the measuring amplifier consists of 4dl connected in series between the output and the inverting input of two capacitors, the common point of which is connected to a non-inverting input through a resistor. The drawing shows a functional diagram of the proposed stabilized constant voltage source. The power path of the device is made up of an input filter 1, an adjustable inverter 2, a rectifier 3, and an output filter 4. The control is a pulse-width modulator 5, the input of which is connected to the output of the measuring amplifier 6, and the output - to the control input of the adjustable inverter 2. The output of the error signal generator 7 with an internal reference element is connected to the output of the output filter 4. The output of the rectifier 3 is connected to the input of the DC isolation unit 8, implemented, for example, using two capacitors. A capacitor shunt 9 is connected at the output of the FOU 4piatel 7 of the error signal. The output circuits of the DC 8 uncoupling unit to the FO1 of the speed sensor 7 of the error signal are connected to the non-inverting input of the measuring amplifier 6 Heilocredepletely, and to the inverting input - through the voltage converters 10 and 11, respectively. connection, representing a splitter of signals, the circuit 12 includes connected in series between the output and the inverting input amplifiers 6 capacitors 13 and 14, the total point of which through the resistor 15 is connected to the non-inverting input. The device works as follows. The input filter 1 provides for the protection of the input (primary) supply network from the pulsations caused by the pulse operation of the adjustable inverter 2-. Adjustable inverter 2 converts the DC voltage into a sequence of opposite-polarity pulses, the duration of which sets with the control input a pulse-width modulator 5. Rectifier 3 generates a sequence of single-pole pulses at its output. The output filter 4 stores energy and extracts a constant component of the output pulse sequence. . rectifier 3. The voltage at the output of the source is stabilized by the method of pulse-width modulation using a feedback channel formed by the shaper 7 of the matching signal, the measuring amplifier 6 / and the pulse-width modulus, rum 5. Shaper 7 compares the output voltage source with internal reference voltage and generates a mismatch signal (). Amplifier B amplifies this signal to an unobtainable value. The modulator 5 generates pulses with a duration proportional to the output voltage of the amplifier 6, resulting in the stabilization of the voltage on the output of the source. The output filter 4, which includes a cumulative choke with a large inductance value, introduces a significant phase shift in the components of the signal of inverter 2 caused by input voltage ripples. The elimination in the channel of negative feedback of the variable signal of the output filter of the output filter 4 is achieved by using a capacitor shunt 9. To suppress ripple at the output of the source caused by the pulsation of the input network, with DC 8: ) the variable component of the output voltage of the rectifier 3. Therefore, to stabilize the output voltage of the source in the feedback link only the constant component of the voltage of 7 si is used in the feedback circuit. Nala mismatch, and for suppressing the pulsation of the input network of the output voltage g of only 8 block voltage decoupling a DC current. In order to enable linear summation and amplification of both direct and alternating current signals in the feedback channel by one measuring amplifier 6, the outputs of the error signal generator 7 and the DC isolation unit 8 are separated from each other and from the inverting measuring input the amplifier b is a converter; the voltage in the current is 10 and 11. The DC gain in the feedback channel is very high and is determined by the gain of the measuring amplifier 6. The signal is low in hour This ripple from the input network is also greatly amplified in this channel due to the fact that the negative feedback loop 12 of amplifier 6 forms the amplitude-frequency characteristic of the slope - 40 dB / dec. At the same time, the measuring amplifier 6 suppresses the conversion frequency signal due to capacitive coupling between the output and the inverting input formed by the successive connection of capacitors 13 and 14. Thus, in the proposed DC voltage source with pulse-width regulation, it is excluded influence of the output filter 4 at the amplitude-phase characteristic of the feedback channel. As a result, the choice of parameters of the output filter 4 can be made only on the basis of the requirements for suppressing the ripple frequency conversion without taking into account the requirements for ensuring the stability of the source. That is, if high suppression of the ripple frequency conversion is needed, the output filter 4 can be multi-tier. The proposed DC voltage source provides the possibility of generating the required amplitude-phase characteristics of the feedback channel, taking into account the suppression of the ripple from the input network and preserving the stability of the source. At the same time, effective suppression of pulsations from the input network is observed in a wide range of changes in the mains voltage and the load current.

Claims (2)

1. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧ-1. STABILIZED SOURCE- НИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно включенные входной фильтр, регулируемый инвертор, / выпрямитель и выходной' фильтр, широтно-импульсный модулятор, вход кото--. рого соединен с выходом.измерительного усилителя, а выход с управляющим входом регулируемого инвертора, формирователь сигнала рассогласования, вход которого подключен квыходу выходногофильтра, о т л ич а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности подавления пульсаций от входной сети при обеспечении устойчивости И широкомдиапазоне изменения сетевого напряжения и нагрузочного тока, в него введены блок развязки по постоянному току, конденсаторный шунт и два преобразователя напряжения в ток, а измерительный усилитель выполнен с частотнозависимым контуром Отрицательной обратной связи, причем вход блока развязки по постоянному току соединен с выходом выпрямителя, конденсаторный шунт включен на выходе формирователя сигнала рассогласования,вы• ходные цепи блока развязки по постоянному току и формирователя сигнала рассогласования Подключены к неинвертирующему входу измерительного усилителя непосредственно, а к инвертирующему входу -через соответству.ющие преобразователи напряжения •в ток.DC NICK, containing a series-connected input filter, adjustable inverter, / rectifier and output 'filter, pulse-width modulator, input of which--. It is connected to the output of the measuring amplifier, and the output with the control input of the adjustable inverter, the imbalance signal generator, the input of which is connected to the output filter output, ensuring stability And a wide range of changes in mains voltage and load current, a DC decoupling unit, a capacitor shunt and two voltage to current converters are introduced into it, and the measuring amplifier is made with a hundred-dependent negative feedback loop, with the input of the DC isolation unit connected to the output of the rectifier, the capacitor shunt connected to the output of the imbalance driver, the • output circuits of the DC isolation unit and the error driver connected directly to the non-inverting input of the measuring amplifier directly, and to the inverting input through the corresponding voltage converters • to current. 2. Стабилизированный источник по π. 1, о т л и ч а ю щ и й с я. тем, что частотнозависимый контур отрмца· тельной обратной связи измеритель- g ного усилителя состоит из включенных последовательно между выходом и инвертирующим входом двух конденсаторов, общая точка которых через резне тор соединена с неинвертирующим входом. . · ’ Г >02. The stabilized source on π. 1, t l and h and y with and y. in that the frequency-dependent loop of the positive feedback of the measuring amplifier g consists of two capacitors connected in series between the output and the inverting input, the common point of which is connected through the resonator to the non-inverting input. . · ’G> 0
SU823393304A 1982-01-04 1982-01-04 Stabilized d.c. voltage source SU1023311A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823393304A SU1023311A1 (en) 1982-01-04 1982-01-04 Stabilized d.c. voltage source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823393304A SU1023311A1 (en) 1982-01-04 1982-01-04 Stabilized d.c. voltage source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1023311A1 true SU1023311A1 (en) 1983-06-15

Family

ID=20996334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823393304A SU1023311A1 (en) 1982-01-04 1982-01-04 Stabilized d.c. voltage source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1023311A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР . II 754395, кл G 05 F 1/64; 1978. 2. Мкртч н Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. Н,, Энерги , 1980, с. 24-25, рис.2.3,а, *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2739904B2 (en) Frequency stable two-state modulation system
CA1239188A (en) Method and apparatus for suppressing resonance phenomena in the a-c network on the inverter side of a high voltage d-c transmission system
SU1023311A1 (en) Stabilized d.c. voltage source
US5309345A (en) Invertor device
CN112688565B (en) Control device and method of current resonance circuit and current resonance power supply
US6233163B1 (en) Automatic balance adjusting device for AC power supply
JP2002506337A (en) Switching regulator
CN112803738B (en) Circuit for inhibiting beat frequency of switching power supply and implementation method thereof
SU1081636A1 (en) Stabilized pulse d.c.voltage converter
SU1529196A1 (en) Relay-type dc voltage stabilizer
SU628477A1 (en) Dc voltage supply source
SU1061232A1 (en) Versions of device for pulse-width control of stabilized constant voltage converter
SU1119134A1 (en) Device for smoothing voltage ripples
SU1511741A1 (en) Pulsed d.c. voltage stabilizer
SU951273A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1171983A1 (en) Device for amplifying d.c.
SU1705978A1 (en) Method of suppressing ac component at two-terminal filter output and device for
SU1267386A1 (en) Stabilized power source
SU957194A1 (en) Stabilized dc voltage converter
SU1557647A1 (en) Stabilizing dc voltage converter
SU855644A1 (en) Stabilized voltage converter
SU1673998A1 (en) Ac/dc sensor
CA1123130A (en) Variable loop length compensated optocoupled circuit
SU1483436A1 (en) Stabilized source of dc voltage
SU1386974A1 (en) Pulse-width stabilizer of d.c. voltage mean value