SU1488770A1 - Импульсный стабилизатор постоянного напряжения - Google Patents

Description

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является обеспечение устойчивости стабилизатора при скачкообразных изменениях тока нагрузки и упрощение схемной

реализации при сохранении минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения. Состояние логической "единицы" или логического "нуля" старшего разряда счетчика 3 определяет открытое или закрытое состояние силового ключа 1. При скачкообразном изменении тока нагрузки частота импульсов преобразователя 9 резко изменяется и счетчик 3 приходит к своему граничному состоянию: либо состоянию всех нулей, либо состоянию всех единиц. Сигнал с выхода соответствующего дешифратора запрещает подачу импульсов на один из входов счетчика. При этом перехода счетчика в другое граничное состояние и, следовательно, нарушения устойчивости работы стабилизатора не происходит. 1 ил.

5Ц 1488770 А1

3

1488770

4

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. $

Цель изобретения - обеспечение устойчивости стабилизатора при скачкообразных изменениях тока нагрузки и упрощение схемной реализации при сохранении минимальной и постоянной ,θ статической ошибки выходного напряжения.

На чертеже приведена схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения. 15

Стабилизатор содержит силовой ключ.

. 1, ЬСП-фильтр 2, счетчик 3, имеющий вычитающий вход 4, суммирующий вход 5 и выход 6 старшего разряда, дешифратор 7 всех нулей, дешифратор 8 всех единиц 8, преобразователь 9 напряжения в частоту, задающий генератор 10 импульсов, первую 11 и вторую 12 логические схемы И, имеющие инверсные 13 и 14 и прямые 15 и 16 входы. Силовой ключ 1 и ЬСЦ-фильтр 2 включены последовательно между вход ным 17 и выходным 18 выводами стабилизатора.

Стабилизатор работает следующим . образом.

При включении входного напряжения счетчик 3 начинает считать импульсы с задающего генератора 10 следующие с заданной частотой через схему 35 И 12 на суммирующий вход 5 счетчика. Сигнал с выхода 6 старшего разряда счетчика открывает силовой ключ 1. . Появившееся напряжение на выходном выводе 18 стабилизатора преобразу- 40 ется в преобразователе 9 в последовательность импульсов,’ частота которых пропорциональна выходному напряжению.· Эта последовательность импульс сов через схему И 11 подается на 45

вычитающий вход 4 счетчика. Состояние логической

ческого

счетчика определяет открытое и закрытое состояния силового ключа 1. Совокупность импульсов с преобразователя 9 напряжения и задающего генератора 10 определяют в конечном итоге широтно-импульсное регулирование выходного напряжения стабилиза- 55 тора. Задающий генератор 10 являет- | ся фактически преобразователем некоторого опорного (эталонного) напряжения в постоянную частоту импульсов.

20

25

30

"единицы" или логи"нуля" старшего разряда

50

При скачкообразном уменьшении тока нагрузки напряжение на выходе 18 скачкообразно растет, частота импульсов с преобразователя 9 также возрастает и счетчик быстро приходит к своему граничному состоянию - состоянию всех нулей. Но в этом случае дешифратор 7 всех нулей с помощью схемы И 11 запрещает подачу импульсов на вычитающий вход 4 счетчика.

При этом перехода счетчика в другое граничное состояние и, следовательно, нарушения устойчивости работы стабилизатора не происходит. При скачкообразном увеличении тока нагрузки напряжение на выводе 18 падает и это в итоге приводит к переходу счетчика в граничное состояние - состояние всех единиц. При этом дешифратор 8 всех единиц с помощью схемы И 12 запрещает подачу импульсов на вычитающий вход 4 счетчика и это устраняет возникновение неустойчивости стабилизатора.

Использование стабилизатора предполагает цифровой метод регулирования постоянного выходного напряжения, а это обуславливает обеспечение минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения: ее величина при прочих равных условиях определяется частотой задающего генератора и количеством разрядов счетчика. Но при этом в сравнении с аналогичными технологическими решениями схемная реализация проста, импульсный регулятор содержит типовые логические схемы и это существенно облегчает конструкторскую реализацию импульсного стабилизатора и его настройку и регулировку.

В предлагаемом стабилизаторе устраняется потеря устойчивости его работы при скачкообразном изменении тока нагрузки. В данной схеме диапазон скачкообразного изменения тока нагрузки практически лежит от нуля до максимального. Это особенно важно при использовании в качестве нагрузки схем на цифровых микросхемах.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий силовой ключ и ЬСО-фильтр, включенные последовательно между входным и выходным

   5 1488770

   6

   выводами, преобразователь напряжения в частоту импульсов, вход которого подключен к выходному выводу, и счетчик , отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивости стабилизатора при скачкообразных изменениях тока нагрузки и упрощения схемной реализации при сохранении минимальной и постоянной статической ошибки выходного напряжения, в него введен задающий генератор, два элемента И, дешифратор всех нулей и дешифратор всех единиц, причем прямые входы первого и второго элементов И соединены с выходами преобразователя напряжения в частоту и задающего генератора соответственно, инверсные входы первого и второго элементов И

   £ соединены с выходами дешифратора всех нулей и дешифратора всех единиц соответственно, выход первого элемента И соединен с вычитающим вхо‘ дом счетчика, выход второго элеменЮ та И соединен с суммирующим входом счетчика, выходы всех разрядов счетчика соединены с входами обоих дешифраторов, при этом выход старшего разряда счетчика подключен к управ15 ляющему входу силового ключа.