:о in :л: about in: l
X) Изобретение относитс к электрот хнйке и может найти применение в стабилизированных источниках питани радиоэлектронной аппаратуры. Известен стабилизированный источник питани , содержащий входной преобразователь напр жени , полупроводниковый выпр митель, сглаживакмций фильтр и параллельный стабилизатор напр жени « Недостатком известного устройства вл етс низкий КПД при изменении входного напр жени и сопротивлении нагрузкИ| что обусловлено выбран ным способом с1;абилизации напр жени за счет линейного параллельного стаб лизатора напр жени о Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс ст абилизированный источник питани , содержащий импульсный регул тор напр жени / вход питани которого подключей к .входным клеммам, а выход че рез сглаживающий фильтр подключен , к выходным клеммам, параллельно кото рым включена цепь из. последовательно соединенных параллельного стабилизатора напр жени и датчика тока, выхо . датчика тока через фазокоррект1фующу цепь соединен с входом усилител обратной св зи, выход которого через модул тор ширины импульсов подключен к входу управлени импульсного регуЛ тора напр жени , и источник опорного напр жени . Недостатками, известного устройств вл ютс низка надежность и большие массогабаритные характеристики. Указанные недостатки обусловлены тем, что при включении стабилизированного источника питани или при сбросе нагрузки увеличиваетс ток, протекающий через параллельный стабилизатор напр жени . Причем его величина может достигать максимальной величины тока нагрузки, что значительно превьшает номинальный ток параллельного стабилизатора напр жени . В св зи с этим параллельный стабилизатор напр жени долженбыть рассчитан на максимальный ток нагрузки, что требует увеличени массогабаритных характеристик всего источника питани . В то же врем увеличение тока через параллельный стабилизатор напр жени носит импульсный характер а длительность процесса определ етс пост ЯННАМИ времени сглаживающего фильтра и фазокорректируклдей цепи. Наличие импульсного тока через параллельный стабилий1атор напр жени приводит к значительному перепаду мощности рассеивани и как следствие, к значительному -перепаду температурыj что снижает надежность параллельного стабилизатора и всего стабилизированного источника питани в целом. Целью изобретени вл етс повы шение надежности и улучшение массогабаритных характеристик. Указанна цель достигаетс тем, что в стабилизированный источник питани , содержащий импульсный регул тор напр жени , вход питани которого подключен к входным клеммам а выход через сглаживакщий фильтр подключен к выходным клеммам, между которыми включена цепь из последовательно соединенных параллельного стабилизатора напр жени и датчика тока , выход которого через фазокорректирующую цепь соединен с первым входом усилител обратной св зи, выход которого через модул тор ширины импульсов подключен к входу управлени импульсного регул тора напр жени , и источник опорного напрлж ни , введены пороговое устройствои ключ, причем вход порогового устройства подключен к выходу датчика тока , а выход к управл ющему входу клю1Ча , который включен между вьрсодом источника опорного напр жени и вторым входом усилител обратной св зи. На чертеже приведена структурна Ьхема стабилизированного источника пктани , . . где: 1 - импульсный регул тор напр жени , 2- сглаживающий фильтр; 3- параллельный стабилизатор напр жени ; 4- датчик тока, 5- фазокорректирующа цепь; 6- усилитель обратной св зи, 7- модул тор ширины импульсов, 8- источник опорного напр же9- пороговое устройство; 10 - ключ. Стабилизированный источник питани , приведенный на .чертеже содержит импульсный регул тор напр жени 1, вход питани которого подключен к входным клеммам, а выход через сглаживающий фильтр 2 к выходным клеммам. Параллельно выходным клеммам включены последовательно соединенные параллельный стабилизатор напр жени 3 и датчик тока 4. Выход датчика тока 4 соединен через фазокорректирующую цепь 5 с первым входом усилител обратной св зи б и со входом порогового устройства 9. Выход порогового устройства 9 подключен к входу управлени ключа 10,который включен между источником опорного напр жени 8 и вторым дходом усилител обратной св зи 6. усилител обратной св щи 6 соединен с входом модул тора ширины импульсов 7, Ш:зход которого подключен к входу управлени импульсного регул тора напр жени 1. Устройство работает следующим образом . В статическом режиме работы стаби лизаци выходного напр жени источника питани осуществл етс параллельным стабилизатором напр жени 3. Высокие стабилизирующие и фильтрующи свойства параллельного стабили-затора напр жени 3, а также высокий КПД обеспечиваютс за счет импульсной системы регулировани , поддерживакадей посто нным ток через параллельный стабилизатор напр жени 3. Стабилизаци тока через параллельный стабилизатор 3 осуществл етс следую щим образом. С датчика тока 4 сигнал поступает через фазокорректирующую цепь 5 на первый вход усилител обратной св зи 6, на второй вход которого через открытый ключ 10 подаетс напр жение от источника опорного напр жени 8. Сигнал рассогласовани с выхода усилител обратной св зи б поступает на модул тор ширины импуль сов 7, на выходе которого формируютс пр моугольные импульсы с посто нным периодом следовани и с пере менной длительностью. Модул тор шири ны импульсов 7 управл ет работой импульсного регул тора напр жени 1, . который преобразовывает посто нное входное напр жение в переменное пр . йоугольное напр жение. Сглаживаниций фильтр 2, установленный на выходе импульсного регул тора напр жени 1, преобразовывает переменное пр моугол ное напр жение в посто нное, величина которого зависит от величины входного напр жени ,и от скважности импульсов управлени . Обратна св зь организуетс таким образом, чтобы при увеличении тока через датчик jTOKa 4 уменьшалась скважность импуль сов управлени , что приводит к умень иению напр жени на выходе сглаживаю щего фильтра 2 и уменьшению тока через параллельный стабилизатор напр жени 3. Пороговое устройство 9 . в статическом режиме работы поддерживает ключ 10 в открытом состо нии и не оказывает вли ние на работу источника питани . Фазокорректирующа цепь 5 предназначена дл обеспечени устойчивой работы импульсной системы стабилизации тока через параллель ный стабилизатор напр жени ,3 и имее как правило, посто нную времени в несколько раз превьииающую посто нную времени сглаживакидего фильтра 2. При включении стабилизированный . источник питани работает следукидим образом. На первом зтапе, когда .выходное напр жени не достигло своего ньминсшьного значени ток через пара лельный стабилизатор напр жени 3 ра вен нулю, пороговое устройство 9 поддерживает ключ 10 в открытом состо нии , а импульсы управлени на вы .ходе модул тора ширины импульсов 7 имеют максимальную длительность. На втором этапе вьоходное напр жение достигает своего номинального значени и дальнейшее его увеличение ограничиваетс за счет увеличени тока через параллельный стабилизатор напр жени 3. Когда ток через параллельный стабилизатор напр жени 3 достигает своего номинального значени импульсна система регулировани не может мгновенно изменить свое состо ние за счет инерционности фазокорректирующей цепи 5 и сглаживающего фильтра 2. Поэтому ток через параллельный стабилизатор напр жени 3 продолжает увеличиватьс . При увеУшчении тока через параллельный стабилизатор напр жени 3 растет выходное напр жение на выходе датчика тока 4. Как только выходное напр жение датчика тока 4 достигает порога срабатывани порогового устройства 9 мгновенно срабатывает пороговое устройство 9 и запирает ключ 10. Это приводит к пропаданию импульсов управлени на выходе модул тора ширины импульсов 7, и как следствие, к пропаданию напр жени на входе сглаживающего фильтра 2. При этом ток через параллельный стабилизатор Ыапр жени} 3 протекает за. счет энеррии запасенной в сглаживающем фильтре . 2. По мере уменьшени энергии сгла/.а1вающего фильтра .2 начинает уменьшатьс ток через параллельный стабилизатор напр жени ,3, что приводит к уменьшению выходного напр жени датчика тока 4. Как только выходное напр жение датчика тока 4 достигает порога отпускани порогового устройства 9 мгновенно срабаты вает пороговое устройство 9 и открывает ключ 10. Это приводит к по влению импульсо в управлени на выходе модул тора ширины импульсов 7. Причем длительность импульсов управлени на выходе модул тора ширины импульсов 7 меньше первоначальной, так, как за врем запертого состо ни ключа 10 сигнал на первом входе усилител обратной св зи б изменил свое значение с посто нной времени фазокорректирующей цепи 5. Если при этом импульс управлени на вых .оде модул тора ширины импульсов 7 превышает по длительности требуемый, то ток через параллельный стабилизатор .напр жени 3 оп ть начинает увеличиватьс . Это приводит к срабатыванию порогового устройства 9 и повторению всего цикла работы. После нескольких циклов срабатывани порогового устройства 9 импульсы управлени на выходе модул тора ширины импульсов 7 достигают требуемой длительности, а ток через параллельный стабилизатор напр жени 3 поддерживаетс на номинальном уровне. При этом пороговое устройство 9 и ключ i не оказывают вли ни на работу источ ника питани в статическом режиме. При сбросе нагрузки источник питани работает следующим образом. Сброс тока нагрузки ведет к увеличению тока через параллельный стабилизатор напр жени 3. Увеличиваетс выходное напр жение датчика тока 4, то приводит к срабатывание, порогово го устройства 9, которое запирает ключ 10, Это приводит кпропаданию импульсов управлени на выходе модул тора ширины импульсов 7, Выход ное напр жение поддерживаетс холько за счет энергии, запасенной в сглаживающем 2. Как только ток через параллельный стабилизатор напр жени 3 уменьшитс таким Образом что выходйое напр жение датчика тока 4 достигнет порога отпускани порогового устройства 9, схема возвра вдаетс к своей исходной структуре статического режима. . Таким образом, повышение надежное тй и улучшение массогабаритных характеристик в данном источнике питани достигаетс за счет уменьшени тока через параллельный стаоилизатор напр жени при включении и сбросе на грузки. Следует заметить, что ограничение тока через параллельный стабилизатор позвол ет выполн ть его на маломощной элементной базе, котора обладает лучшими частотными характеристиками по сравнению с мощной элементной базой. Это приводит к возможности улучшени фильтрующих свойств источника питани за счет расширени частотной полосы параллельного стабилизатора. Следует также заметить, что введение в источник питани нелинейной цепи коррекции , включающей в себ пороговое устройствЬ и ключ, не замедл ет процесса включени , так как врем выхода на номинальный режим определ етс параметрами фазокорректирукицей цепи В то же врем импульсный отбор мощности со входа при включении и при сбросе нагрузки позвол ет сделать вывод о том, что данный источник питани в переходных процессах инеет более ш сокий КПД по срав нению с прототипом. .. Стабилизированный источник питани находит широкое применение при построении высокоточных низковольтных источников питани радиоэлектронной аппаратуре.X) The invention relates to electrical power and can be used in stabilized power supplies for electronic equipment. The stabilized power supply is known, which contains an input voltage converter, a semiconductor rectifier, a smoothing filter and a parallel voltage stabilizer. A disadvantage of the known device is low efficiency when the input voltage changes and the load resistance | due to the chosen method c1; voltage abilization due to a linear parallel voltage stabilizer; The closest to the technical essence of the invention is an abilized power supply unit containing a pulse voltage regulator / power input of which is connected to the input terminals and the output through a smoothing filter is connected to the output terminals, in parallel to which the circuit from is turned on. serially connected parallel voltage regulator and current sensor, output. A current sensor through a phase-correcting circuit is connected to the input of a feedback amplifier, the output of which is connected via a pulse width modulator to the control input of a pulsed voltage regulator, and a reference voltage source. The disadvantages of the known devices are low reliability and large weight and size characteristics. These drawbacks are due to the fact that when a stabilized power source is turned on or when the load is discharged, the current flowing through the parallel voltage regulator increases. Moreover, its value can reach the maximum value of the load current, which significantly exceeds the rated current of the parallel voltage regulator. In this connection, the parallel voltage regulator must be designed for the maximum load current, which requires an increase in the weight and size characteristics of the entire power source. At the same time, the increase in current through the parallel voltage regulator is pulsed and the duration of the process is determined by the time of the smoothing filter and phase correction circuit. The presence of a pulsed current through a parallel voltage stabilizer leads to a significant drop in power dissipation and, as a result, to a significant difference in temperature j which reduces the reliability of the parallel stabilizer and the entire stabilized power source as a whole. The aim of the invention is to increase the reliability and improve the weight and size characteristics. This goal is achieved by the fact that a stabilized power source containing a pulse voltage regulator, the power input of which is connected to the input terminals and the output through a smoothing filter is connected to the output terminals between which a circuit of a series-connected parallel voltage regulator and a current sensor is connected, the output of which through the phase-correction circuit is connected to the first input of the feedback amplifier, the output of which through the pulse width modulator is connected to the control input of a pulse egul torus voltage, and a source of reference naprlzh audio, administered threshold CHARGER key, wherein the threshold device is connected to the output of the current sensor input, and an output to the control input klyu1Cha which is connected between vrsodom source of reference voltage and a second input of the amplifier feedback. The drawing shows the structure of the stabilized source of pktani,. . where: 1 is a pulse voltage regulator, 2 is a smoothing filter; 3-parallel voltage regulator; 4- current sensor; 5 phase-correcting circuit; 6 is a feedback amplifier; 7 is a pulse width modulator; 8 is a reference voltage source; 9 is a threshold device; 10 is the key. The stabilized power supply shown in the drawing contains a pulse voltage regulator 1, the power input of which is connected to the input terminals, and the output through a smoothing filter 2 to the output terminals. Parallel to the output terminals are connected in series parallel voltage regulator 3 and current sensor 4. Current sensor 4 output is connected via phase correction circuit 5 to the first input of feedback amplifier b and to the input of threshold device 9. The output of threshold device 9 is connected to control input of key 10 which is connected between the voltage source 8 and the second inlet of the feedback amplifier 6. the feedback amplifier 6 is connected to the input of the pulse width modulator 7, W: the output of which is connected to the input of the pack the control of the pulse voltage regulator 1. The device operates as follows. In the static mode of operation, the stabilization of the output voltage of the power source is carried out by a parallel voltage regulator 3. The high stabilizing and filtering properties of the parallel voltage regulator 3, as well as high efficiency are ensured by a pulse control system that maintains constant current through the parallel regulator voltage 3. The current is stabilized through the parallel stabilizer 3 as follows. From current sensor 4, the signal goes through phase-correcting circuit 5 to the first input of feedback amplifier 6, to the second input of which through open key 10 voltage is supplied from reference voltage 8. The error signal from the output of feedback amplifier b is fed to the modulator pulse widths 7, at the output of which rectangular pulses are formed with a constant follow-up period and with a variable duration. A pulse width modulator 7 controls the operation of a pulse voltage regulator 1,. which converts a constant input voltage to a variable ave. Angular voltage. Smoothing filter 2, which is installed at the output of the pulse voltage regulator 1, converts the alternating rectangular voltage to a constant, the value of which depends on the magnitude of the input voltage, and on the duty ratio of the control pulses. The feedback is organized so that when the current through the jTOKa 4 sensor increases, the duty cycle of the control pulses decreases, which leads to a decrease in the voltage at the output of the smoothing filter 2 and a decrease in the current through the parallel voltage regulator 3. Threshold device 9. in the static mode of operation, it maintains the key 10 in the open state and does not affect the operation of the power source. The phase-correcting circuit 5 is designed to ensure the stable operation of a pulsed current stabilization system through a parallel voltage regulator, 3 and has, as a rule, a time constant several times exceeding the time constant of the smoothing filter 2. When switched on, it is stabilized. the power source works in the following way. In the first step, when the output voltage did not reach its minimum value through the parallel voltage regulator 3 is equal to zero, the threshold device 9 keeps the key 10 in the open state, and the control pulses at the output of the pulse width modulator 7 have maximum duration. In the second stage, the floating voltage reaches its nominal value and its further increase is limited by increasing the current through the parallel voltage regulator 3. When the current through the parallel voltage regulator 3 reaches its nominal value, the pulse control system cannot instantly change its state due to the inertia of the phase-correction circuit 5 and the smoothing filter 2. Therefore, the current through the parallel voltage regulator 3 continues to increase. As the current through parallel voltage regulator 3 increases, the output voltage at the current sensor 4 output increases. As soon as the output voltage of the current sensor 4 reaches the threshold of the threshold device 9, the threshold device 9 instantly activates and locks the switch 10. This leads to the loss of control pulses the output of the modulator of the pulse width is 7, and as a result, the voltage at the input of the smoothing filter 2 disappears. At the same time, the current through the parallel voltage regulator} 3 flows past. account of energy stored in the smoothing filter. 2. As the energy of the flattening filter .2 decreases, the current through the parallel voltage regulator, 3, decreases, leading to a decrease in the output voltage of the current sensor 4. As soon as the output voltage of the current sensor 4 reaches the release threshold of the threshold device 9 instantly triggers the threshold device 9 and opens the key 10. This results in the appearance of pulses in the control at the output of the pulse width modulator 7. Moreover, the duration of the control pulses at the output of the pulse width modulator 7 is less than the original During the locked key state 10, the signal at the first input of the feedback amplifier b changed its value from the time constant of the phase-correcting circuit 5. If the control pulse at the output of the modulator of the pulse width modulator 7 exceeds the required duration then the current through the parallel voltage regulator 3 again begins to increase. This leads to the triggering of the threshold device 9 and the repetition of the entire cycle of operation. After several cycles of operation of the threshold device 9, the control pulses at the output of the modulator of the pulse width 7 reach the required duration, and the current through the parallel voltage regulator 3 is maintained at a nominal level. In this case, the threshold device 9 and the key i do not affect the operation of the power source in the static mode. During load shedding, the power source operates as follows. Resetting the load current leads to an increase in the current through the parallel voltage regulator 3. The output voltage of the current sensor 4 increases, which then triggers the threshold device 9, which locks the switch 10. This leads to the loss of control pulses at the output of the pulse width modulator 7, The output voltage is only due to the energy stored in the smoothing 2. As soon as the current through the parallel voltage regulator 3 decreases such that the output voltage of the current sensor 4 reaches the release threshold With threshold device 9, the circuit returns to its original static mode structure. . Thus, an increase in reliable and improved weight and size characteristics in this power source is achieved by reducing the current through the parallel voltage stabilizer when switched on and off to loads. It should be noted that limiting the current through a parallel stabilizer allows it to be performed on a low-power element base, which has better frequency characteristics than a powerful element base. This leads to the possibility of improving the filtering properties of the power source by expanding the frequency band of the parallel stabilizer. It should also be noted that the introduction of a nonlinear correction circuit, including a threshold device and a key, into the power supply does not slow down the switching process, since the time to reach the nominal mode is determined by the phase correction parameters of the circuit. At the same time, power takeoff and in case of load shedding it can be concluded that the power source in transient processes has no higher efficiency than the prototype. .. The stabilized power supply is widely used in the construction of high-precision low-voltage power supplies of electronic equipment.