SU1610479A1

SU1610479A1 - Variable power stabilizer

Info

Publication number: SU1610479A1
Application number: SU884458846A
Authority: SU
Inventors: Сергей Михайлович Калашник; Юрий Васильевич Гусев
Original assignee: Томский Институт Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1990-11-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл электропитани нагрузок, которые требуют посто нства подводимой к ним мощности. Цель изобретени - повышение качества выходного напр жени и уменьшение динамических потерь при широком диапазоне изменени сопротивлени нагрузки. Стабилизатор мощности выполнен на последовательно включенных ключевом регулирующем элементе 1 и управл емом дросселе 2 насыщени . Сигналы обратной св зи, снимаемые с токовой измерительной цепи 3 и с измерительной цепи 6 напр жени после перемножени , поступают в канал широтного регулировани , а после делени - в канал амплитудного регулировани . Такое решение позвол ет ограничить амплитуду импульсов тока нагрузки, ключевых элементов цепи, а следовательно, повысить качественные и энергетические показатели устройства. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used to supply loads that require constant power supplied to them. The purpose of the invention is to improve the quality of the output voltage and reduce the dynamic losses over a wide range of load resistance. The power stabilizer is arranged in series with the key regulating element 1 and the controlled saturation throttle 2. The feedback signals taken from the current measuring circuit 3 and from the measuring circuit 6 of the voltage after multiplying, go to the channel of the latitudinal control, and after dividing - to the channel of the amplitude control. This solution allows to limit the amplitude of the load current pulses, the key elements of the circuit, and, consequently, improve the quality and energy performance of the device. 1 il.

Description

toto

t5t5

2020

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл электропитани нагрузок, которые требуют посто нства подводимой к ним мощности, при изменении их сопротивлени в широких пределах.The invention relates to electrical engineering and can be used to supply loads that require the constancy of the power supplied to them, when their resistance varies over a wide range.

Целью изобретени вл етс повышение качества выходного напр жени и уменьшени динамических потерь при широком диапазоне изменени сопротивени нагрузки.The aim of the invention is to improve the quality of the output voltage and reduce the dynamic losses over a wide range of load resistance.

Ка чертеже представлена электрическа схема регулируемого стабилизатора мощности,The drawing shows an electric circuit of an adjustable power stabilizer,

Регулируемьш стабилизатор мощности содержит ключевой регулирующий элемент 1, который через дроссель 2 насыщени и измерительную токовую цепь 3 датчика 4 мгновенной мощности соединен с нагрузкой 5. Измерительна цепь 6 напр жени датчика мгновенной мощности подключаетс входом к на- . грузке, а выходом к неремножителю 7, второй вход которого соединен с токо вой измерительной цепью, а выход через интегратор 8 с одним из входов блока 9 сравнени , второй вход которого соединен с источником 10 опорных напр жений. Выход блока 9 сравнени через блок 11 управлени соединен с ключевым регулирующим элементом 1. Параллельно выходы токовой измерительной цепи 3 и измерительной цепи 6 напр жени датчика 4 мгновен- ной мощности подключены к делителю 12 напр жений, выход которого через второй интегратор 13 соединен.с одним из входов второго блока 14 сравнени . Второй вход блока 14 сравнени Q соединен с источником 10 опорных напр жений , а выход с входом блока 15 подмагничивани дроссел 2 насыщени .The adjustable power regulator contains a key regulating element 1, which through the inductor 2 of saturation and the measuring current circuit 3 of the instantaneous power sensor 4 is connected to the load 5. The measuring circuit 6 of the instantaneous power sensor voltage is connected to the on-off input. load, and the output to the non-multiplier 7, the second input of which is connected to the current measuring circuit, and the output through the integrator 8 to one of the inputs of the comparison unit 9, the second input of which is connected to the source 10 of the reference voltages. The output of the comparator unit 9 through the control unit 11 is connected to the key regulating element 1. In parallel, the outputs of the current measuring circuit 3 and the measuring circuit 6 of the voltage of the instantaneous power sensor 4 are connected to a voltage divider 12, the output of which through the second integrator 13 is connected to one from the inputs of the second unit 14 comparison. The second input of the comparison unit 14 Q is connected to a source of 10 reference voltages, and the output to the input of the biasing unit 15 of saturation throttles 2.

Регулируемый стабилизатор мощности работает следующим образом. .Adjustable power stabilizer works as follows. .

Ключевым регулирующим элементом 1 осуществл етс широтное (импульсное) регулирование напр жени и тока в цепи нагрузки, однако этот контур регулировани используетс здесь как вспомогательньш. Дроссель 2 насьш1,е- ни позвол ет осуществить амплитудное регулирование. Включение ключевого регулирующего элементй и дроссел насьщ1ени может осуществл тьс разньми методами. Датчик 4 . мгновенной мощности нагрузки и перемножитель 7 с интегратором 8 формиру- ет сигнал напр жени , пропорциональ25 The key regulating element 1 is the latitudinal (pulse) control of voltage and current in the load circuit, however this control loop is used here as an auxiliary. Throttle 2 p1, e- does not allow amplitude control. The inclusion of a key regulatory element and the presence of a throttle can be accomplished by different methods. Sensor 4. the instantaneous power of the load and the multiplier 7 with the integrator 8 generates a voltage signal proportional to

30thirty

3535

1515

5050

5555

oo

5five

00

Q Q

ный мощности нагрузки. Тот же датчик мгновенной мощности нагрузки и делитель 12 напр жений с интегратором 13 (этот сигнал выполн етс на той же элементной базе, что и предыдущий) формирует сигнал, пропорциональный сопротивлению нагрузки. Этот сигнал поступает на блок 14 сравнени , выполненный на операционном усилителе, с выхода которого сигнал поступает на блок 15 подмагничивани , устанавлива то или иное значение тока дроссел 2 насьш1ени , и, следовательно, тока нагрузки.power load. The same instantaneous load power sensor and 12 voltage divider with integrator 13 (this signal is performed on the same element base as the previous one) generates a signal proportional to the load resistance. This signal arrives at comparison unit 14, performed at the operational amplifier, from the output of which the signal arrives at bias unit 15, by setting this or that value of the throttle current 2 times, and, consequently, the load current.

Инерционность данного контура регулировани не сказываетс на общем быстродействии управлени , так как компенсируетс высоким быстродействием контура широтного регулировани .The inertia of this control loop does not affect the overall speed of the control, since it is compensated for by the high speed of the width control loop.

Пусть требуетс стабилизировать мощность Р, потребл емую цепью нагрузки при изменении величины сопротивлени нагрузки от , до Кц„;„. 5 При таком регулировании только средствами известных устройств (широтное регулирование) амплитуда тока нагруз- .ки будет мен тьс Let it be required to stabilize the power P consumed by the load circuit when the value of the load resistance varies from, to Cr ";". 5 With such regulation only by means of known devices (latitude regulation) the amplitude of the load current will vary.

отfrom

до Ito i

НтохNtoh

. п. P

максимальна и минимальна величина относительной .длительности замкнутого состо ни ключевого элемента .the maximum and minimum value of the relative duration of the closed state of the key element.

При регулировании предлагаемым устройством при том же диапазоне изменени нагрузки амплитуда тока нагрузки изменитс When adjusting the proposed device with the same range of load variation, the amplitude of the load current changes

от Ifrom i

HmiH Hmih

РЛRL

иглах J HOM needles j hom

до Ito i

и МаГand Mag

1one

00

5five

РЛRL

Н mln У номH mln

Значение V должно быть выбрано близким к V jjjgjj и их разность определ етс лишь требуемым быстродействием.The value of V should be chosen close to Vjjgjj and their difference is determined only by the required speed.

Тогда при одинаковом напр жении первичного питани стабилизатора мощности кратность изменени амплитуды тока нагрузки в устройстве в I Уном Then, with the same voltage of the primary power supply of the power stabilizer, the multiplicity of the change in the amplitude of the load current in the device in I Unom

л У mJnl do mJn

меньше, чем только при широтном регулировании . Это позвол ет уменьшитьless than with latitude regulation only. This reduces

5151

требовани к ключевым элементам по максимальной амплитуде тока и, следовательно , приведет к уменьшению динамических потерь.requirements for key elements on the maximum amplitude of the current and, therefore, will lead to a decrease in dynamic losses.

Двухконтурное регулирование оставл ет у близким к , а это значит , что коэффициент пульсаций выходного напр жени в конце диапазонаDual-circuit regulation leaves u close to, which means that the ripple ratio of the output voltage at the end of the range

(R(R

У номY nom

в Гin g

раз меньше, чем в ТпГГпtimes less than in tpggp

вестных устройствах.known devices.

Claims

Claims of the invention: Adjustable power regulator containing a key regulating element connected to the input terminals, an instantaneous load power sensor including a current measuring circuit, a voltage measuring circuit and a multiplier whose inputs are connected to the outputs of the indicated measuring circuits, and the output connected to the input of the first integrator whose output is connected to one input of the first comparison unit whose other input is connected to a reference voltage source, the output

ten

04796

the comparator unit is connected to the control input of the key regulating element, characterized in that, in order to improve the quality of the output voltage and reduce the dynamic losses with a wide range of load resistance, a throttle, a biasing unit, a second comparison unit, a voltage divider are introduced into it and a second integrator, the throttle of saturation being connected between the output of the key regulating element and the current measuring circuit of the instantaneous power sensor of the load, the control input of the throttle The switch is connected to the output of the bias unit, the input of which is connected to the output of the second comparison unit, the first input of which is connected to the reference voltage source, and the second input to the output of the second integrator, the input of which is connected to the output of the voltage divider, the inputs of which are connected respectively to the current measuring circuit and voltage measuring circuit.

five

0

five