SU1159006A1 - Параметрический импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, .содержащий включенные последователь но в силовую шину.ключевой элемент и LCD-фильтр, источник опорного напр жени , задающий генератор и компаратор , выходы которых подключены к управл ющим входам ключевого элемента , управл емый источник тока, вход которого подключен через вторичную обмотку дроссел  LCD-фильтра к выходной шине, выход - к одному из входов компаратора и к первой обкладке конденсатора, втора  обкладка которого подсоединена к общей шине , отличающийс  тем, . что, с целью повышени  точности стабилизации выходного напр жени  при . изменении тока нагрузки в широких пределах, в него введены логический элемент И, интегратор, аналоговый ключ и RS-триггер, R - вход которого соединен с выходом задающего генератора , S - вход - с выходом компаратора , а Q - выход соединен с управл ющим входом аналогового клю- , ча, подключенного параллельно конденсатору , и с одним из входов логисл ческого элемента И, второй вход которого подключен к входу LCP-фильтрй, выход логического элемента И подключен к первому входу интегратора, второй вход интегратора соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход интегратора подключен ел к второму входу компаратора. со

Description

./JTx Изобретение относитс  к электротехнике , технике св зи, вычислительной технике и автоматике и предназна чено дл  использовани  в качестве вторичного источника электропитани  аппаратуры различного назначени . Известен параметрический импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий соединенные последовательно ключевой элемент нфильтр,источник опорного напр жени , задающий генератор, компаратор и формирователь пилообразного напр жени , вход которого св зан с входом им- пульсного стабилизатора 1 . Недостатки известного устройства обусловлены сильной зависимостью выходного напр жени  от тока нагрузки , так как падение напр жени  на активном сопротивлении дроссел  LCD-фильтра ничем не компенсируетс , недостаточной точностью стабилизации выходного напр жени  в широком диапа зоне изменени  входного напр жени , что обусловлено построением формировател  пилообразного напр жени  на основе RC-цепи, а также сложностью реалйз,ации, обусловленной Ьринципи-. альной необходимостью иметь пол рнос источника опорного напр жени  обратной по отношению к пол рности входно го напр жени . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  пара метрический импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенные последовательно в силовую шину ключевой элемент и LCp-фильтр, источник опорного напр жени , задающий генератор и компаратор, вькоды которых подключены к управл ющим вхо дам ключевого элемента, управл емый источник тока, вход которого подключен через вторичную обмотку дроссел  LCD-фильтра к выходной шине, выходк одному из входов компаратора и к первой обкладке конденсатора, втора  обкладка которого подсоединена к обi щей шине 2. В данном устройстве низка  точность стабилизации выходного напр жени  при изменении тока нагрузки в широких пределах св зана с тем, что при изменении тока нагрузки неизбежно измен етс  врем  рассасыванн  неосновных носителей и св занна  с эти задержка выключени  ключевого элемен та. Это приводит к по влению неста062 бильности выходного напр жени  при изменении тока нагрузки. Кроме того, разр д конденсатора формировател  пилообразного напр жени  происходит через коммутирующий диод LCD-фильтра, пр мое падение напр жени ,на котором измен етс  при изменении тока нагрузки , также приводит к по влению нестабильности выходного напр жени  при нзменении тока нагрузки. Цель изобретени  - повьшение точности стабилизации выходного напр жени  при изменении тока нагрузки в широких пределах. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в па раметрический импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенные последовательно в силовую шину ключевой элемент и LCDфильтр , источник опорного напр жени , задающий, генератор и компаратор, выходы которых подключены к управл ющим входам ключевого элемента, управл е:мый источник тока, вход которого подключен через вторичную обмотку дроссел  LCD-фильтра к выходной шине, вы ход - к одному из входов компаратора и к первой обкладке конденсатора, втора  обкладка которого подсоединена к общей щине, введены логический элемент И, интегратор, аналоговый ключ и RS-триггер, R-вход которого соединен с выходом задающего генератора, 8-0ход соединен с выходом компаратора , а Q-выход со1вдинен с управл ющим входом аналогового ключа, подключенного параллельно конденсатору, и с одним из входов логического элемента И, второй вход которого подключен к входу LCD-фильтра, выход логического элемента И подключен к первому входу интегратора, второй вход интегратора соединен с выходом источника опорного напр жени , а выход интегратора подключен к второму входу компаратора . На чертеже представлена схема предлагаемого параметрического нмпульсного стабилизатора .посто нного напр жени . Стабилизатор состоит нз ключевого элемента 1, LCD-фильтра 2, в состав которого входит двухобмоточный дроссель 3, источннка 4 опорного напр жени , задающего генератора 5, компаратора 6, управл емого источннка 7 тока , конденсатора 8, аналогового ключа 9, RS-триггера 10, логического

элемента И II и интегратора 12. Ключевой элемент I и первична  обмотка дроссел  3 LCD-фильтра 2 включены последовательно в силовую шину. Выходы задающего генератора 5 и компаратора 6 подключены к управл н цим входам ключевого элемента 1. Вход управл емого источника 7 тока соединен через вторичную обмотку дроссел  3 LCD-фильтра 2 с выходной шиной, а выход подключен к Одному из входов компаратора 6 и к первой обкладке конденсатора 8, втора  обкладка которого подсоединена к общей шине. Параллельно конденсатору 8 подключен аналоговый ключ 9, R-вход RS-триггера 10 соединен с выходом задающего генератора 5, S-вйод - с выходом компаратора 6, а Q-выход соединен с перBbw входом логического элемента И П и с управл ющим входом аналогового ключа 9. Второй вход логического элемента И I1 подключен к входу LCD . фильтра 2, а выход соединен с первым входом интегратора 12. Второй вход интегратора 12 соединен с выходом источника 4 опорного напр жени , а выход интегратора 12 соединен с вторым входом компаратора 6.

Параметрический импульсный стабилизатор посто нного напр жени  работает следукицим образом.

I

Включение ключевого элемента 1 осуществл етс  при по влении управл ющего импульса на выходе задающего генератора 5. Одновременно этим же импульсом RS-триггер IО устанавливаетс  в .состо ние О (на Q-выходе). При этом аналоговьй ключ 9 размыкаетс  и начинаетс  процесс формировани  пилообразного напр жени  на конденсаторе 8. Благодар  подключению входа управл емого источника 7 тока к выходному зажиму через вторичную обмотку дроссел  3 LCD-фильтра 2 (W W) управл емый источник 7 тока обеспечивает изменение скорости нарастани  напр жени  на конденсаторе 8 пропорционально входному напр жению Е и току нагрузки. Пилообразное напр жение с конденсатора 8 поступает на вход компаратора б, где происходит сравнение этого напр жени  с выходным напр ркением интегратора 12. При достижении равенства этих напр жений компаратор 6 вьдает импульс управлени  на размыкание ключевого элемента 1. Одновременно с

этим на S-вход RS-триггера 10 поступает импульс, устанавливак ций его в состо ние 1, аналоговый ключ 9 замыкаетс  и шудтирует конденсатор 8, разр жа  его до нул .

Таким образом, осуществл етс  подготовка схемы формировател  пило образного напр жени  к следующему периоду..„...

При повьшении (пониженииjвход- ного Е увеличиваетс  (уменьшаетс  скорость нарастани : напр жени  на конденсаторе 8, компаратор 6 срабатьшает раньше (.позже и, соответственно, уменьшаетс  (увеличиваетс  ) врем  замкнутого состо ни  ключевого элемента 1. Аналогич1но при увеличении (уменьшении) тока нагрузки уменьшаетс  (увеличиваетс ) скорость нарастани  напр жени  на конденсаторе 8 и, соответственно, увеличиваетс  (уменьшаетс ) врем  замкнутого состо ни  ключевого элемента 1. Таким образом осуществл етс  стабилизаци  выходного напр жени .

Логический элемент И 11 производит логическое сложение напр жени  на выходе ключевого элемента 1 и им 1ульса управлени  ключевым элементом 1, поэтому на вькоде логического элемента И 11 имеют место сигналы, длительность которых равна времени задержки выключени  ключевого элемента I, котора  зависит от величины тока нагрузки. Интегратор 12, на вход которого поступают указанные импульсы, вьщел ет из последовательности этих импульсов среднее за период значение и одновременно производит сравнение этого напр жени  с напр жением источника 4 опорного напр жени . При увеличении (уменьшении ) тока нагрузки уменьшаетс  (увеличиваетс ) врем  задержки выключени  ключевого элемента 1, уменьшаетс  (увеличиваетс ) напр жение на выходе интегратора 12, компаратор 6 срабатывает раньше (позже) и, соответственно ,уменьшаетс  (увеличиваетс  j врем  замкнутого состо ни  ключевого элемента I. Таким образомJ осуществл етс  компенсаци  ухода выходного напр жени  при уменьшении тока нагрузки вследствие изменени  времени задержки выключени  ключевого элемента 1.

Исключение вли ни  на выходное напр жение изменени  пр мого паде5 11590066

ни  напр жени  на коммутирующем ди- лиэатора прсто нного напр жени  и ода LCD-фильтра и изменени  временитем самьм повысить точность стабилирассасывани  неосновных носителейзации выходного напр жени  в широком ключевого элемента при изменениидиапазоне изменени  тока нагрузки, тока нагрузки позвол ет значительно5 Это значительно расшир ет область уменьшить выходное сопротивлениеприменени  параметрического импульспараметрического импульсного стаби-ного стабилизатора.

Claims (1)

1. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, .содержащий включенные последовательно в силовую шину-ключевой элемент и LCD-фильтр, источник опорного напряжения, задающий генератор и компаратор, выходы которых подключены к управляющим входам ключевого элемента! управляемый источник тока, вход которого подключен через вторичную обмотку дросселя LCD-фильтра к выходной шине, выход - к одному из входов компаратора и к первой обкладке конденсатора, вторая обкладка которого подсоединена к общей шине, отличающийся тем, . что, с целью повышения точности стабилизации выходного напряжения при изменении тока нагрузки в широких 'пределах, в него введены логический элемент И, интегратор, аналоговый ключ и RS-триггер, R - вход которого соединен с выходом задающего генератора, S - вход - с выходом компаратора, a Q - выход соединен с управляющим входом аналогового клю- , ча, подключенного параллельно конденсатору, и с одним из входов логического элемента И, второй вход которого подключен к входу LCD-фильтра, выход логического элемента И подключен к первому входу интегратора, второй вход интегратора соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход интегратора подключен к второму входу компаратора.

   9006SII ' CIS