SU1300608A2 - Стабилизированный преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , предназначено дл  электропитани  радиоэлектронной аппаратуры и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1023310. Цель изобретени  - снижение времени установлени  рабочего режима устр-ва. «Л Го

Description

В генератор 8 импульсов нарастающей длительности введены транзисторы 20 и 24, элемент 21 с нелинейным сопротивлением (стабилитрон) и резисторы 22, 23, 25 и 26. Благодар  такому построению схемы генератора 8 врем  установлени  рабочего режима устр-ва

1

Изобретение относитс  к электротехнике , предназначено дл  использовани  в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1023310.

Цель изобретени  - снижение времени установлени  рабочего режима стабилизированного преобразовател  напр жени .

На чертеже представлена функдио- нальна  схема предлагаемого устройства .

Стабилизированный преобразователь напр жени  содержит вспомогательный узел 1 питани , задающий генератор 2 формирователь 3 пилообразного напр жени , делитель 4 частоты, селекторы 5 и 6, широтно-импульсный модул тор 7, генератор В импульсов нарастающей длительности с компаратором 9, резистором 10 и конденсатором 11, согласующий усилитель 12, усилитель 13 мощности, выпр. митель 14, сглаживающий фильтр 15, пороговый блок 16,ключи . В генератор 8 импульсов нарастающей длительности, кроме того, введены транзистор 20,элемент 21 с нелинейным сопротивлением (стабилитрон ), резисторы 22 и 23, транзистор 124, резисторы 25 и 26. Выход вспомогательного узла 1 питани  соединен с первым входом генератора 8 импульсов нарастающей длительности, входом порогового блока 16 и питающими входами всех функциональных блоков канала управлени  (св зи по цеп м питани  на схеме не отображены). Выход задающего генератора 2 подключен к входам формировател  3 пилообразного напр жени  и делител  4 частоты. Выход формировател  3 пилообразного напр жени  соединен с первым входом

равно только сумме времен  иарлст; - ни  выходного напр жени  пс1И)мога- тельного узла 1 питани  и времени формировани  последовательности импульсов нарастающей длительности г-е- нератором 8. 1 ил.

5

0

широтно-импульсного модул тора 7 и вторым выходом генератора 8 импульсов нарастающей длительности. Выходы делител  4 частоты подключены к первым входам селекторов 5 и 6, вторые входы которых соединены с выходом широтно-импульсного модул тора 7, а третьи входы - с выходом генератора 8 импульсов нарастающей длительности. Входы ключей 17 и 18 подключены к выходам соответственно селекторов 5 и 6 и выходу порогового блока 16, а выходы - к соответствукицим входам согласующего усилител  12. Вход усилител  13 мощности соединен с выходом согласующего усилител  12, а выход через выпр митель 14 и сглаживающий фильтр 15 - с вторым входом щиротно-импульсного модул тора 7 и выходом всего преобразовател  в целом . Ключ 19 включен на блокирующем входе генератора 8 импульсов нарастающей длительности и управл ющим

г входом соединен с выходом порогового блока 16. В генераторе 8 импульсов нарастающей длительности интегратор, состо щий из резистора 10 и конденсатора 11, включен между первым входом данного генератора и общей шиной и подключен выходом к второму входу компаратора 9, первый вход которого  вл етс  вторым входом данного генератора , а выход - выходом последнего . Эмиттер транзистора 20 соеди нен с потенциальной обкладкой конденсатора 11, а база через элемент 21 с нелинейным сопротивлением подключена к общей шине и через резистор 22 - к потенциальному выводу первого входа данного генератора, соединенному с коллектором транзистора 20. Транзистор 24 включен эмиттер- коллекторным переходом последователь0

0

но с резистором 23 в цепь шунтировани  конденсатора 11 ключом 19 (в цеп блокирующего входа данного генератора ), а базой соединен с общим выво- дом резисторов 25 и 26, включенных последовательно между выходным потенциальным выводом компаратора 9 и общей шиной.

Устройство работает следующим образом .

Выходной импульсный сигнал задающего генератора 2 поступает на вход формировател  3 пилообразного напр жени  и через делитель 4 частоты - на первые входы селекторов 5 и 6.При этом в течение одного периода частоты задающего генератора 2 открыт селектор 5, а в течение следующего - селектор 6.-Пилообразное напр жение с выхода формировател  3 подаетс  на первый вход широтно-импульсного модул тора 7. С выхода широтно-импульсного модул тора 7 через селекторы 5 и 6, открытые ключи 17 и 18 и согласующий усилитель 12 на вход уси- лител  13. мощности поступает широт- но-модулированный импульсный сигнал. Выходное напр жение усилител  13 мощности через выпр митель 14 и сглаживающий фильтр 15 подводитс  к выходу устройства -И к второму входу широтно-импульсного модул тора 7. Вс кое изменение под действием дестабилизирующих факторов выходного напр жени  устройства приводит к компенси- рующему его изменению длительности импул|5сов на выходе широтно-импульс- ного модул тора 7, что обеспечивает заданную стабильность выходного напр жени  .

При включении устройства, когда выходное напр жение вспомогательного узла 1 питани  увеличиваетс , но го величина еще меньше допустимого значени , пороговый блок 16 находитс  в выключенном состо нии, при котором ключи 17 и 18 закрыты, ключ 19 открыт , а конденсатор 11 со скоростью нарастани  выходного напр жени  узла 1 зар жаетс  током, протекающим че- рез транзистор 20 и резистор 10, до напр жени , несколько меньшего величины , при которой на выходе компаратора 9 начинают формироватьс  импульсы напр жени . Пока выходное напр же ние узла 1 меньше минимально допустимого значени  напр жени  питани  компаратора 9, которое выбираетс  не

больше минимально допустимых напр жений питани  генератора 2 и формировател  3, но меньще минимально допустимого напр жени  дл  других узлов , транзистор 24 находитс  в неопределенном (открытом или закрытом) состо нии, которое в процессе увеличени  выходного напр жени  узла 1 может мен тьс , так как компаратор 9 не работает, и напр жение на его выходе имеет произвольную (случайную величину. Если транзистор 24 закрываетс , напр жение на конденсаторе 11 увеличиваетс , транзистор 20 закрываетс  и дальнейший зар д конденсатора 11 происходит только током, протекающим через резистор 10, В случае последукнцего открывани  транзистора 24 конденсатор 11 разр жает- с  через последовательно соединенные резистор 23, транзистор 24 и ключ 19 до напр жени , несколько меньшего значени , с которого начинаетс  формирование импульсов нарастающей длительности . В результате этого к моменту , когда выходное напр жение узла 1 достигает минимально допустимого значени  питани  компаратора 9, напр жение на конденсаторе 11 из-за разброса и нестабильности времени увеличени  вькодного напр жени  узла 1 может быть меньше или больше значени , при котором на выходе компаратора 9 начинаетс  формирование последовательности импульсов нарастающей длительности. Если напр жение на конденсаторе 11 будет меньше названной величины, напр жение на выходе компаратора 9 становитс  равным нулю,транзистор 24 закрываетс f напр жение на конденсаторе 11 начинает увеличиватьс , транзистор 20 закрываетс  и конденсатор 11 продолжает зар жатьс  только током через резистор 10, Как только напр жение на конденсаторе 11 станет больше напр жени , с которого начинает работать генератор 8, на выходе компаратора 9 по вл етс  последовательность импульсов, следующих с частотой задающего генератора 2, длительность которых постепенно нарастает . С каждым импульсом на врем  его длительности открываетс  транзистор 24, конденсатор 11 разр жаетс  через последовательно соединенные резистор 23, транзистор 24 и ключ 19. Увеличение длительности импульсов выходного напр жени  компаратора 9

продолжаетс  до тех пор, когда средний ток разр да конденсатора 11 будет равен току его зар да. После этого на конденсаторе 11 устанавливаетс  посто нное напр жение, при котором на .выходе компаратора 9 формируетс  последовательность импульсов посто нной и малой длительности.Если к моменту, когда выходное напр жение узла 1 становитс  больше минимально допустимого значени  дл  компаратора 9, напр жение на конденсаторе 11 будет значительно больше напр жени , с которого начинает работать генератор 8, на выходе компаратора 9 по вл ютс  импульсы напр жени  с длительностью , при которой средний ток разр да больше тока зар да конденсатора 11, и последний начинает разр жатьс . Длительность импульсов выходного напр жени  компаратора 9 при этом уменьшаетс  и, когда токи разр да и зар да конденсатора 11 сравниваютс , становитс  посто нной.Велихода широтно-импульсного модул тора 7, от которого осуществл етс  дальнейшее регулирование выходного напр жени  устройства, В процессе ре5 гулировани  выходного напр жени  устройства на выходе генератора 8 формируютс  импульсы напр жени , длительность которых больше максимально возможной длительности импульсов вы10 ходкого напр жени  широтно-импульсного модул тора 7. При выключении устройства, когда выходное напр жение узла 1 уменьшаетс  до своего минимально допустимого значени , пороf5 говый блок 16 выключаетс , ключи 17 и 18 закрываютс , а ключ 19 открываетс . При этом прекращаетс  поступление на вход усилител  13 мощности сигнала управлени , конденсатор 11

20 разр жаетс  и устройство выключаетс .

Таким образом, в предлагаемом устройстве врем  установлени  рабочего режима равно только сумме времени

30

чина сопротивлени  резистора 23 выби- нарастани  выходного напр жени  вспо- раетс  такой, чтобы установивша с  длительность импульсов на выходе ком-, паратора 9 была значительно (в 10 и более раз) меньше периода частоты задающего генератора 2. Генератор 8 формирует импульсы посто нной длительности до момента,когда выходное напр жение узла 1 достигнет своего допустимого значени , после чего пороговый блок 16 включаетс  и по сигналу с его выхода ключи 17 и 18 от- крьшаютс , ключ 19 закрываетс  и конденсатор 11 начинает зар жатьс , В процессе зар да конденсатора 11 генератор В формирует с частотой задаю- 40 рой, третий, четвертый и п тый резисмогательного узла 1 питани  и времени формировани  последовательности импульсов нарастающей длительности генератором 8.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизированный преобразователь напр жени  по авт.св. № 1023310,0 т- личающийс  тем, что, с 35 целью снижени  времени установлени  рабочего режима, в генератор импульсов нарастающей длительности введены первый и второй транзисторы, элемент с нелинейным сопротивлением,втощего генератора 2 последовательность импульсов нарастающей длительности, которое поочередно через селекторы 5 и 6, открытые ключи 17 и 18 и согласующий усилитель 12 поступают на вход усилител  13 мощности, что обеспечивает плавное нарастание токов сглаживающего фильтра 15 и усилител  13 мощности, а также тока, потребл емого от сети, и выходного напр жени  устройства. Когда выходное напр жение достигает своего номинального значени , длительность импульсов , поступающих на вход усилиторы , причем эмиттер первого транзистора соединен с потенциальной обкладкой конденсатора, а база через элемент с нелинейным сопротивлением 4 подключена к общей шине и через второй резистор - к потенциальному полюсу вспомогательного узла питани ,соединенному с коллектором первого транзистора , второй транзистор включен эмиттер-коллекторным переходом последовательно с третьим резистором в цепь шунтировани  конденсатора третьим ключом, а базой соединен с общим выводом четвертого и п того резис50

   тел  13 мощности, ограничиваетс  дли- 55 торов, включенных последовательно

   тельностью импульсов, поступающих на вторые входы селекторов 5 и 6 с выхода широтно-импульсного модул тора 7, от которого осуществл етс  дальнейшее регулирование выходного напр жени  устройства, В процессе регулировани  выходного напр жени  устройства на выходе генератора 8 формируютс  импульсы напр жени , длительность которых больше максимально возможной длительности импульсов выходкого напр жени  широтно-импульсного модул тора 7. При выключении устройства, когда выходное напр жение узла 1 уменьшаетс  до своего минимально допустимого значени , пороговый блок 16 выключаетс , ключи 17 и 18 закрываютс , а ключ 19 открываетс . При этом прекращаетс  поступление на вход усилител  13 мощности сигнала управлени , конденсатор 11

   разр жаетс  и устройство выключаетс .

   Таким образом, в предлагаемом устройстве врем  установлени  рабочего режима равно только сумме времени

   нарастани  выходного напр жени  вспо- рой, третий, четвертый и п тый резисмогательного узла 1 питани  и времени формировани  последовательности импульсов нарастающей длительности генератором 8.

   Формула изобретени 

   Стабилизированный преобразователь напр жени  по авт.св. № 1023310,0 т- личающийс  тем, что, с целью снижени  времени установлени  рабочего режима, в генератор импульсов нарастающей длительности введены первый и второй транзисторы, элемент с нелинейным сопротивлением,втоторы , причем эмиттер первого транзистора соединен с потенциальной обкладкой конденсатора, а база через элемент с нелинейным сопротивлением подключена к общей шине и через второй резистор - к потенциальному полюсу вспомогательного узла питани ,соединенному с коллектором первого транзистора , второй транзистор включен эмиттер-коллекторным переходом последовательно с третьим резистором в цепь шунтировани  конденсатора третьим ключом, а базой соединен с общим выводом четвертого и п того резис0

   между выходным потенциальным вьТводом компаратора и общей шиной.