SU1032437A1

SU1032437A1 - Dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1032437A1
Application number: SU823423937A
Authority: SU
Inventors: Станислав Николаевич Самылов; Виктор Васильевич Солодовников; Василий Васильевич Афанасенко; Владимир Яковлевич Назаров
Original assignee: Производственное Объединение "Телемеханика"
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1983-07-30

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизированный преобразователь с юиротно-импульсным регулированием. входом подключенный к входныМ клеммам , а выходом - к ЬС-фильтру, узел подгрузки, отличающийс тем, что, с целью повышени КПД стабилизатора при токах нагрузки, меньших тока намагничивани дроссел ЬС -фильтра, введены интегрирующее RC-звено, подключенное к выходу импульсного преобразовател , резистивный делитель, соединенный с выходом интегрирующего RC-эвена и выходной клеммой, резистивный регулируемый делитель, под зс л к-ценный к выходным клеммам, а узел подгрузки выполнен на усилителе посто нного тока с дифференциальным входом, вые ход которого подключен к выходным клеммам стабилизатора, а входы - к W соответствующим выходам резистивных делителей.A CONSTANT VOLTAGE STABILIZER containing a pulsed stabilized transducer with iyrot-pulse control. an input connected to the input terminals, and an output to the bc filter, a load unit, characterized in that, in order to increase the efficiency of the stabilizer at load currents smaller than the magnetizing current of the bc interrupters of the bc filter, an integrating RC element connected to the output of the pulse converter , a resistive divider connected to the output of an integrating RC-Even and an output terminal, a resistive adjustable divider is very valuable to the output terminals, and the load unit is made on a DC amplifier with a differential input, e stroke of which is connected to the output terminals of the stabilizer, and inputs - W to respective outputs of the resistive dividers.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к источникам питани с сл1ротно-импульсным преобразованием напр жени .The invention relates to electrical engineering, in particular to power supplies with a small-pulse voltage conversion.

Известны источники питани , кото рые содержат импульсный преобразователь с широтно-импульсным регулированием и LC-Фильтром, к выходным выводам которого через ключ, наприьте транзисторный, подключен резистор подгрузки, подключение и отключение которого осуществл етс по сигналу, .получаемому с датчика тока l и L2J,Power supplies are known which contain a pulse-width converter with pulse-width regulation and an LC-filter, to the output terminals of which through a switch, a transistor one, a load resistor is connected, connected and disconnected by a signal obtained from a current sensor L and L2J ,

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс источник питани посто нного иапр жени , содержащий импульсный стабилизированный преобразователь, подключенный входом к входным выводам, а выходом - к выходным выводам источнике и устройство подгрузки. The closest in technical essence to the present invention is a constant-voltage power supply comprising a pulse stabilized converter connected by an input to the input terminals, and an output to the output terminals of the source and a loading device.

Устройство подгрузки подключено к датчику тока и включает в себ компаратор недогрузки, ключ и резистор подгрузки.A load device is connected to a current sensor and includes an underload comparator, a switch key and a load resistor.

Резистор подгрузки подключен параллельно выходу источника, причем к одному из выходных выводов непосредг:твенно а к второму - через ключ, например транзисторный, управл ющий вход которого соединен с выходом компаратора недогрузки 1,3 . The load resistor is connected in parallel to the source output, and to one of the output pins directly and to the second through a key, for example, a transistor, whose control input is connected to the output of the underload comparator 1.3.

Недостатком известного устройства вл етс низклй КПД при токах нагрузки , меньших или близких к току намагничивани дроссел , что следует из его принципа действи , сущность которого состоит в следующем.A disadvantage of the known device is low efficiency at load currents less than or close to the throttle magnetization current, which follows from its principle of operation, the essence of which is as follows.

На холостом ходу и при мгшых токах нагрузки, меньших тока намагничивани дроссел ЬС -фильтра, параллельно выходу источнику питаний подключаетс резистор подгрузки такой величины, что ток через него равен току намагничивани дроссел . Это устран ет режим прерывистых токов через дроссель ЬС-фильтра, при котором цепь отрицательной обратной св зи источника практически не работает и его выходное напр жение значительно увеличиваетс . Отключение упом нутого резистора происходит после того , как величина тока нагрузки достигнет величины тока намагничивани дроссел .At idle and at current load currents lower than the magnetizing current of the chokes of the LC filter, a load resistor of such magnitude is connected in parallel with the output of the power supply so that the current through it is equal to the magnetization current of the chokes. This eliminates a discontinuous current mode through the choke of the LC filter, in which the negative feedback circuit of the source practically does not work and its output voltage increases significantly. The disconnection of the said resistor occurs after the magnitude of the load current reaches the magnitude of the magnetisation current of the throttle.

Таким образом, в режиме малых токов ток, потребл емый от источника питани IMCTI равен сумме тока нагрузки 1ц и тока подгрузки I „,. Thus, in the mode of small currents, the current consumed from the IMCTI power source is equal to the sum of the load current 1 c and the load current I ",.

- I .1. г- I .1. g

и подгрПри холостом ходе 1щ.т подгр при токе нагрузки, близком по величине току подгрузки (IH InpAfp) I ист ° (, т.е. половина отбираемой от источника мощности расходуетс бесполезно.and podrWhen idle 1shcht podgr at load current close to the value of the load current (IH InpAfp) I rst (, i.e. half of the power taken from the source is wasted.

Известно,что ток намагничивани составл ет 5-10% от номинального тоRa нагрузки, т.е. при таком методе устранени режима прерывистых токов до 5-10% мощности источника тер етс , что уменьшает его КПД при работе в широком диапазоне токов нагрузки .It is known that the magnetization current is 5-10% of the rated load Ra, i.e. With this method of eliminating the mode of intermittent currents up to 5-10% of the source power is lost, which reduces its efficiency when operating in a wide range of load currents.

Цель изобретени - повышение КПД стабилизатора при токах нагрузки, меньших тока намагничивани дроссел LC -фильтра.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the stabilizer at load currents that are lower than the magnetization current of the LC chokesel filter.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто нного напр жени , содержащий импульсный стабилизированный преобразователь с широтно-импульсным регулированием, входом подключенный к входным клеммам , а выходом - к LC -фильтру,узел подгрузки, введены интегрирующее RCзвено , подключенное к выходу импульсного преобразовател , резистивный делитель, соединенный с выходом интегрирующего RC-звена и выкодной клеммой, резистивный регулируемый делитель, подключенный к выходным клеммам, а узел подгрузки выполнен на усилителе посто нного тока.с дифференциальным входом, выход которого подключен к выходным клеммам стабилизатора , а входы - к соответствующим рыходам резистивных делителей.The goal is achieved by the fact that a constant voltage regulator containing a pulse stabilized converter with a pulse-width control, an input connected to the input terminals, and an output to an LC filter, a load node, introduces an integrating RC-element connected to the output of the pulse converter, a resistive divider connected to the output of the integrating RC element and a decoder terminal, a resistive adjustable divider connected to the output terminals, and the load unit is permanently mounted on the amplifier A current with a differential input, the output of which is connected to the output terminals of the stabilizer, and the inputs to the corresponding outputs of the resistive dividers.

На чертеже приведена структурна электрическа схема стабилизатора посто нного напр жени .The drawing shows a structural electrical circuit of a DC voltage stabilizer.

Стабилизатор посто нного напр жени содержит импульсный стабилизированный преобразователь 1, состо щий из источника 2 широтно-модулированных импульсов и LC -фильтра 3, включающего в себ дроссель 4 и конденсатор 5. Вход преобразовател 1 подключен к входным выводам 6 и 7 стабилизатора . К входу LC -фильтра 3 подключен вход интегратора 8, выход которого через нерегулируемый измерительный элемент 9 подключен к первому входу усилител 10 с дифференциалным входом, второй вход которого через регулируемый измерительный элемент 11 подключен к выходу LC -фильтра 3, а выход усилител 10 подключен к выходным выводам 12 и 13 стабил з атора .The DC voltage stabilizer contains a pulse stabilized converter 1 consisting of a source 2 of pulse-width modulated pulses and an LC filter 3 including a choke 4 and a capacitor 5. The input of the converter 1 is connected to the input terminals 6 and 7 of the stabilizer. To the input of the LC-filter 3, the input of the integrator 8, the output of which through an unregulated measuring element 9 is connected to the first input of the amplifier 10 with a differential input, the second input of which through the adjustable measuring element 11 is connected to the output of the LC-filter 3, and the output of the amplifier 10 is connected to output pins 12 and 13 are stable.

Устройство работает следук дим образом.The device works in a dim way.

При подключении номинальной нагруки к выходным выводам 12 и 13 стабилизатора дроссель 4 LC -фильтра 3 работает в режиме непрерывного тока. При этом напр жение на выходе ЬС фильтра 3 меньше напр жени на его входе на величину падени напр жени на активном сопротивлении дроссел 4When connecting the nominal load to the output pins 12 and 13 of the stabilizer, the choke 4 of the LC filter 3 operates in the continuous current mode. At the same time, the voltage at the output LС of the filter 3 is less than the voltage at its input by the amount of the voltage drop at the active resistance of the throttle 4

Это падение напр жени вы вл етсй с помощью интегратора 8 и емкости 5 ЬС-фильтра 3 на дифференциальных входах усилител 10 посто нного тока. На входы усилител 10 с интегратора 8 и емкости 5 подаютс напр жени соответственно через нерегу nHpyeNHfl и регулируемый элементы 9 и 11. Вы вленное напр жение задает режим работы усилител 10 посто нного тока. В рассматриваемом случае это напр жение воздействует на усилитель 10 таким образом, что он не оказывает на работу стабилизатора .This voltage drop is detected by the integrator 8 and the capacitance of the 5 bc filter 3 at the differential inputs of the dc amplifier 10. The inputs of the amplifier 10 from the integrator 8 and the capacitor 5 are supplied with voltage, respectively, through the irregularity nHpyeNHfl and adjustable elements 9 and 11. The applied voltage sets the operation mode of the DC amplifier 10. In this case, this voltage acts on the amplifier 10 in such a way that it does not affect the operation of the stabilizer.

При уменьшении тока нагрузки до величины, меньшей тока намагничивани дроссел ,напр жение на омическо сопротивлении дроссел воздействует на усилитель 10 посто нного тока так, что часть выходного тока стабилизатора ответвл етс в выходной каскад усилител 10 посто нного тока, который в этом случае выступает в роли регулируемого сопротивВеличина ответвл емого толени . ка Црт такова, что в сумме с токомWhen the load current decreases to a value less than the magnetising current of the drossel, the voltage on the ohmic resistance of the throttle affects the dc amplifier 10 so that part of the output current of the stabilizer branches into the output stage of the dc amplifier 10, which in this case plays the role of adjustable resistance ka MDT is such that in the amount of current

нагрузки I у, он равен току намагничиванн дроссел 1ц +load I y, it is equal to the current magnetized droplets 1ts +

WT WT

цомсшsomssh

ист.ist

При холостом ходе ток, равный току нг1магничивани дроссел , протекает через выходной каскгш усилител 10 посто нного тока, при этомWhen idling, a current equal to the current of ng1 magnetization of the throttles flows through the output of the DC amplifier 10, while

Snr цомзпГ истТаким образом, при любых токахSnr tomzpG istakim way, for any currents

нагрузки, меньших и равных току намагничивани дроссел , ток, потребл емый от источника, равен току намагничивани . При этом исключаетс loads smaller than and equal to the current of magnetization of the choke, the current consumed from the source is equal to the current of magnetization. This excludes

возможность выхода источника питани из режима стабилизации и повьшаетс КПД, предлагаемого источника посто нного напр жени при малых токах нагрузки.the ability of the power supply to emerge from the stabilization mode and the efficiency of the proposed constant voltage source at low load currents increases.

Claims

A constant voltage stabilizer containing a pulse stabilized converter with pulse-width regulation, with an input connected to the input terminals, and an output to an LC filter, a load node, characterized in that, in order to increase the efficiency of the stabilizer at load currents lower than the magnetization current of the inductor Bc-filter, an integrating RC link connected to the output of the pulse converter, a resistive divider connected to the output of the integrating RC-Even and the output terminal, a resistive adjustable delhi are introduced spruce, connected to the output terminals and the node is configured podgruzki the DC amplifier with differential input, the output of which is connected to the output terminals of the stabilizer, and inputs - outputs to respective resistive dividers.

SU., „1032437