SU1541574A1

SU1541574A1 - Стабилизатор посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1541574A1
Application number: SU884427683A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Исаков; Михаил Васильевич Капитонов; Юрий Михайлович Соколов; Николай Иосифович Ясюкевич
Original assignee: Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1990-02-07

Abstract

Изобретение относитс к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение стабильности выходного напр жени в динамическом режиме. В установившемс режиме работы стабилизации входного напр жени осуществлени периодической коммутацией первого регулирующего элемента 1, включенного на входе индуктивно емкостного фильтра 3 с замыкающим диодом 4, сигнал рассогласовани , получаемый путем сравнени эталонного напр жени источника 12 и напр жени делител 13 выходного напр жени , контролируетс двум гистерезисными компараторами 11 и 14. При уменьшении выходного напр жени , вызванном увеличением тока нагрузки параллельно основной цепи регулировани через силовой ключ 16, управл емый первым гистерезисным компаратором 11, подключаетс второй регулирующий элемент 2, образующий вместе с усилителем 9 сигнала рассогласовани непрерывный стабилизатор. Первый регулирующий элемент 1 при этом полностью открыт. При увеличении выходного напр жени , вызванном уменьшением тока нагрузки, гистерезисный компаратор 14 через второй силовой ключ 16 подключает второй регулирующий элемент 2 параллельно выходным выводом. Проводимость второго регулирующего элемента измен етс под действием усилител 10 сигнала рассогласовани так, чтобы поддерживать выходное напр жение на заданном уровне. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах вторичных источников питани .

Цель изобретени - повышение стабильности выходного напр жени в динамическом режиме.

На чертеже приведена принципиальна электрическа схема стабилизато- JQ ра посто нного напр жени .

Стабилизатор посто нного напр жени содержит первый 1 и второй 2 регулирующий элементы, DLC-силовой фильтр 3, содержащий диод h, индуктивность 5 и 15 конденсатор б, первый компаратор 7, генератор 8 пилообразного напр жени , первый 9 и второй 10 усилители сигнала рассогласовани , первый гистерезис- ный крмпаратор 11, источник 12 опор- 20 ного напр жени , делитель 13 выходного напр жени , второй гистерезисный компаратор 14 и первый и второй силовые ключи 15 и 16.

1541574 4

го силового ключа 16 и входам стробировани первого 9 и второго 10 усилителей сигнала рассогласовани ,- силовой вход второго регулирующего элемента 2 через первый силовой ключ 15 подключен к входной шине устройства, а через второй силовой ключ 16 к общей шине устройства. Выход первого усилител 9 сигнала рассогласовани объединен с выходом второго усилител 10 сигнала рассогласовани .

Стабилизатор работает следующим образом.

Стабилизаци выходного напр жени в установившемс режиме работы осуществл етс за счет действи основного контура обратной св зи: делитель 13 выходного напр жени , первой усилитель 9 сигнала рассогласовани , стробируе- мый компаратор 7 импульсный регулирующий элемент 1. В динамическом режиме работы при скачкообразном уменьшении сопротивлени нагрузки выходное напр жение уменьшаетс и равенство напр жений на входах первого гистерезисного компаратора 11 нарушаетс . Компаратор срабатывает, что приводит к по влению на входе стробировани компаратора 7 сигнала отключени , на управл ющем входе первого силового ключа 15 - сигнала включени . В результате на выходе компаратора 7 устанавливаетс напр жение, необходимое дл насыщени импульсного регулирующего элемента 1, а номинальное выходное напр жение стабилизатора поддерживаетс непрерывным стабилизатором (усилитель 9 сигнала рассогласовани , регулирующий элемент 2) за счет действи вспомогательной цепи отрицательной обратной св зи: выход делител 13, инвертирующий вход усилител 9 сигнала рассогласовани , непрерывный регулирующий элемент 2 - МОП-транзистор, включенный по схеме истокового повторител . Этот непрерывный стабилизатор напр жени находитс в рабочем режиме до тех пор, пока ток в дросселе 5 не возрастает до величины, необходимой дл поддержани номинального выходного напр жени . Дальнейшее увеличение тока приводит к повышению выходного напр жени и нарушаетс равенство напр жений на входах гистерезисного компаратора 11. Последний срабатывает измен ет свое состо ние на выходе, включает компаратор 7 и отключает силовой ключ 15. Переходный процесс заПервый регулирующий элемент 1 подключен силовым входом к входной шине, а силовым выходом через DLC-силовой

фильтр

j e

к выходной шине устроист

ва, силовому выходу второго регулирую щего элемента 2 и входу делител 13 выходного напр жени . Выход генератора 8 пилообразного напр жени соединен с инвертирующим входом компаратора 7. Выход компаратора подключен к управл ющему входу первого регулирующего элемента 1, а его неинвертирую- щий вход - к выходу первого усилител 9 сигнала рассогласовани , неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника 12 опорного напр жени , первыми входами первого 11 и второго 14 гистерезисных компараторов и первым входом второго усилител 10 сигнала рассогласовани Инвертирующий вход с первого усилител сигнала рассогласовани соединен с выходом делител 13 выходного напр жени , вторыми входами первого 11 и второго 14 гистерезисных компараторов и вторым входом второго усилител 10 сигнала рассогласовани , выход которого подключен к управл ющему входу второго регулирующего элемента 2. Выход первого гистерезисного компаратора 11 соединен с входом стробировани и управл ющим входом первого силового клю ча 15. Выход второго компаратора 14 подключен к управл ющему входу второ

JQ

15 20

5

35

40

3Q 5

50

5

ровани первого 9 и второго 10 усилителей сигнала рассогласовани ,- силовой вход второго регулирующего элемента 2 через первый силовой ключ 15 подключен к входной шине устройства, а через второй силовой ключ 16 к общей шине устройства. Выход первого усилител 9 сигнала рассогласовани объединен с выходом второго усилител 10 сигнала рассогласовани .

Стабилизатор работает следующим образом.

Стабилизаци выходного напр жени в установившемс режиме работы осуществл етс за счет действи основного контура обратной св зи: делитель 13 выходного напр жени , первой усилитель 9 сигнала рассогласовани , стробируе- мый компаратор 7 импульсный регулирующий элемент 1. В динамическом режиме работы при скачкообразном уменьшении сопротивлени нагрузки выходное напр жение уменьшаетс и равенство напр жений на входах первого гистерезисного компаратора 11 нарушаетс . Компаратор срабатывает, что приводит к по влению на входе стробировани компаратора 7 сигнала отключени , на управл ющем входе первого силового ключа 15 - сигнала включени . В результате на выходе компаратора 7 устанавливаетс напр жение, необходимое дл насыщени импульсного регулирующего элемента 1, а номинальное выходное напр жение стабилизатора поддерживаетс непрерывным стабилизатором (усилитель 9 сигнала рассогласовани , регулирующий элемент 2) за счет действи вспомогательной цепи отрицательной обратной св зи: выход делител 13, инвертирующий вход усилител 9 сигнала рассогласовани , непрерывный регулирующий элемент 2 - МОП-транзистор, включенный по схеме истокового повторител . Этот непрерывный стабилизатор напр жени находитс в рабочем режиме до тех пор, пока ток в дросселе 5 не возрастает до величины, необходимой дл поддержани номинального выходного напр жени . Дальнейшее увеличение тока приводит к повышению выходного напр жени и нарушаетс равенство напр жений на входах гистерезисного компаратора 11. Последний срабатывает измен ет свое состо ние на выходе, включает компаратор 7 и отключает силовой ключ 15. Переходный процесс заь15

канчиваетс и стабилизатор возвращаетс в установившийс режим работы.

При скачкообразном увеличении сопротивлений нагрузки выходное напр жение увеличиваетс и равенство напр жений на входах гистерезисного компаратора 1 нарушаетс . Компаратор срабатывает . Это приводит к по влению на входе стробировани усилител 9 сигнала рассогласовани сигнала отключени , на входе стробировани усилител 10 и управл ющем входе силового ключа 16 - напр жени включени . В результате номинальное выходное напр жение стабилизатора поддерживаетс непрерывным стабилизатором (усилитель 10 сигнала рассогласовани , регулирующий элемент 2) за счет действи цепи отрицательной обратной св зи: выход делител 13, неинверти- .рующий вход усилител 10, непрерыв- 1ный регулирующий элемент 2 - МОП- транзистор, включенный по схеме с общим истоком. Этот непрерывный стабилизатор находитс в рабочем режиме до тех пор, пока ток в дросселе 5 не снизитс до величины, необходимой дл поддержани номинального выходного напр жени . Дальнейшее уменьшение тока приводит к снижению выходного напр жени и нарушает равенство напр жений на входах гистерезисного компаратора 1. Последний срабатывает, измен ет свое состо ние на выходе, отключает усилитель 10 и силовой ключ 16 и включает усилитель 9- Переходный процесс заканчиваетс и стабилизатор возвращаетс в установившийс режим работы.

формула изобретени

Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий первый и второй регулирующий элементы, DLC-силовой фильтр компаратор, генератор пилообразного напр жени , первый и второй усилители сигнала рассогласовани , первый гистерезисный компаратор, источник опорного напр жени и делитель выходного напр жени , причем первый регулирующий элемент подключен силовым входом к входному выводу, а силовым выходом через DLC-силовой фильтр

к выходному выводу, силовому выходу второго регулирующего элемента и первому входу делител выходного напр жени , выход генератора пилообразного напр жени соединен с MHBepfnpyro- щим входом компаратора, выход которого подключен к управл ющему входу первого регулирующего элемента, неинвертирующий вход компаратора подсоединен к выходу первого усилител сигнала рассогласовани , неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного напр жени , первым входом

первого гистерезисного компаратора и первым входом второго усилител сигнала рассогласовани , а инвертирующий вход подключен к выходу делител выходного напр жени , второму входу первого гистерезисного компаратора и второму входу второго усилител сигнала рассогласовани , выход которого подключен к управл ющему входу второго регулирующего элемента, выход первого гистерезисного компаратора соединен с входом стробиоовани компаратора , второй вход делител выходного напр жени соединен с общей шиной, второй усилитель сигнала рассогласовани снабжен входом стробировани , отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности выходно- го напр жени в динамическом режиме, в него введены второй гистерезисный

компаратор, первый и второй силовые ключи, а первый усилитель сигнала рассогласовани снабжен входом стробировани , причем первый вход второго гистерезисного компаратора подключен

к источнику опорного напр жени , второй вход подсоединен к выходу делител выходного напр жени , а выход подключен к управл ющему входу второго силового ключа и входам стробировани

первого и второго усилителей сигнала рассогласовани , силовой вход второго регулирующего элемента через первый силовой ключ подключен к входному выводу , а через второй силовой ключ - к

общей шине, выход первого гистерезисного компаратора соединен с управл ющим входом первого силового ключа, выход первого усилител сигнала рассогласовани - с выходом второго усилител сигнала рассогласовани .

Claims

формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий первый и второй регулирующий элементы, DLC-силовой фильтр, компаратор, генератор пилообразного напряжения, первый и второй усилители сигнала рассогласования, первый гистерезисный компаратор, источник опорного напряжения и делитель выходного напряжения, причем первый регулирующий элемент подключен силовым входом к входному выводу, а силовым выходом через DLC-силовой фильтр -

4 к выходному выводу, силовому выходу второго регулирующего элемента и первому входу делителя выходного напряжения, выход генератора пилообразного напряжения соединен с инвертирующим входом компаратора, выход которого подключен к управляющему входу первого регулирующего элемента, неинвертирующий вход компаратора подсоединен к выходу первого усилителя сигнала рассогласования, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, первым входом первого гистерезисного компаратора и первым входом второго усилителя сигнала рассогласования, а инвертирующий вход подключен к выходу делителя выходного напряжения, второму входу первого гистерезисного компаратора и второму входу второго усилителя сигнала рассогласования, выход которого подключен к управляющему входу второго регулирующего элемента, выход первого гистерезисного компаратора соединен с входом стробирования компаратора, второй вход делителя выходного напряжения соединен с общей шиной, второй усилитель сигнала рассогласования снабжен входом стробирования, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходного напряжения в динамическом режиме.

в него введены второй гистерезисный компаратор, первый и второй силовые ключи, а первый усилитель сигнала рассогласования снабжен входом стробирования, причем первый вход второго гистерезисного компаратора подключен к источнику опорного напряжения, второй вход подсоединен к выходу делителя выходного напряжения, а выход подключен к управляющему входу второго силового ключа и входам стробирования первого и второго усилителей сигнала рассогласования, силовой вход второго регулирующего элемента через первый силовой ключ подключен к входному выводу, а через второй.силовой ключ - к общей шине, выход первого гистерезисного компаратора соединен с управляющим входом первого силового ключа, выход первого усилителя сигнала рассогласования - с выходом второго усилителя сигнала рассогласования.