SU1614014A2

SU1614014A2 - Pulsed voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1614014A2
Application number: SU884621061A
Authority: SU
Inventors: Виктор Николаевич Голубь; Николай Владимирович Манзя
Original assignee: Харьковский государственный университет им.А.М.Горького
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1988-12-19
Publication date: 1990-12-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к устройствам электропитани различного рода электронных устройств, и может быть использовано в автоматике, электронной технике, технической медицине. Целью изобретени вл етс повышение надежности. При подаче напр жени на включающий вход 5 порогового модул тора 4 замыкаетс ключ 2. При этом во врем действи полуволны входного напр жени через выпр митель 1 и ключ 2 зар жаетс конденсатор 3. Когда конденсатор 3 зар дитс до заданного значени выходного напр жени , поступающего на основной выключающий вход 6 порогового модул тора 4, последний разомкнет ключ. Дл предотвращени протекани через выпр митель 1 и ключ 2 чрезмерно большого тока в схему стабилизатора введены дифференцирующа цепочка, состо ща из резистора 9 и конденсатора 8. Напр жение на выходе дифференцирующей цепочки увеличиваетс пропорционально току зар да конденсатора 3. Это напр жение подаетс на дополнительный выключающий вход 7 порогового модул тора и при чрезмерном большом токе модул тор срабатывает и размыкает ключ. При следующей полуволне входного напр жени процессы повтор ютс . 1 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular, to power supply devices of various kinds of electronic devices, and can be used in automation, electronic engineering, technical medicine. The aim of the invention is to increase reliability. When voltage is applied to the on input 5 of the threshold modulator 4, the switch 2 closes. In this case, during the half-wave input voltage through the rectifier 1 and the switch 2, the capacitor 3 is charged. When the capacitor 3 is charged to the specified value of the output voltage to the main switching input 6 of the threshold modulator 4, the latter opens the key. To prevent an excessively large current through the rectifier 1 and the switch 2 from flowing into the stabilizer circuit, a differentiating chain consisting of a resistor 9 and a capacitor 8 is inserted. The voltage at the output of the differentiating chain increases in proportion to the charge current of the capacitor 3. This voltage is applied to an additional switch input 7 of the threshold modulator and in case of excessive high current the modulator triggers and opens the key. At the next input voltage wave, the processes are repeated. 1 il.

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам электропитания различного рода электронных устройств, может быть использовано в автоматике, электронной технике, технической Медицине и касается усовершенствования Технического решения по авт.св. № 1277075.The invention relates to electrical engineering, in particular to power devices of various kinds of electronic devices, can be used in automation, electronic engineering, technical Medicine and relates to the improvement of the Technical solution for autosw. No. 1277075.

Цель изобретения - повышение надежности.The purpose of the invention is to increase reliability.

На чертеже показана функциональная Схема стабилизатора напряжения.The drawing shows a functional diagram of a voltage stabilizer.

Стабилизатор содержит выпрямитель 1, включенный последовательно с ключом 2, подключенный к выходу стабилизатора конденсатор 3, пороговый модулятор 4, имеющий включающий вход 5 и два выключающих входа 6 и 7, и дифференцирующую цепочку, состоящую из конденсатора 8 и резистора 9.The stabilizer contains a rectifier 1 connected in series with the key 2, a capacitor 3 connected to the output of the stabilizer, a threshold modulator 4 having an input 5 and two switching inputs 6 and 7, and a differentiating circuit consisting of a capacitor 8 and a resistor 9.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При снижении входного напряжения Ubx, которое подается на включающий вход порогового модулятора 4, последний включает ключ 2 и через него во время действия полуволны входного напряжения заряжается конденсатор 3. Когда напряжение на нем (Цвых) достигнет заданной величины, пороговый модулятор 4, выключающий вход которого соединен с выходом стабилизатора, выключит ключ 2 и заряд конденсатора 3 прекратится до наступления следующей полуволны входного напряжения. С началом следующей полуволны процесс повторяется.With a decrease in the input voltage Ubx, which is supplied to the switching input of the threshold modulator 4, the latter turns on the key 2 and through it during the action of the half-wave of the input voltage, the capacitor 3 is charged. When the voltage across it (Tsvyh) reaches the specified value, the threshold modulator 4, which turns off the input of which connected to the output of the stabilizer, turn off the key 2 and the charge of the capacitor 3 will stop until the next half-wave of the input voltage. With the beginning of the next half-wave, the process repeats.

Пороговый модулятор 4 имеет дополнительный выключающий вход 7, на который через дифференцирующую цепочку, состоящую из конценсатора 8 и резистора 9, подается выходное напряжение U вых( которое пульсирует с частотой питающего напряжения. При заряде конденсатора 3 через ключ 2 Оно возрастает, а при разряде на нагрузку уменьшается. При нормальной работе стабилизатора в установившемся режиме эти пульсации невелики, на выходе дифференцирующей цепочки они еще меньше и не влияют на работу стабилизатора.The threshold modulator 4 has an additional turn-off input 7, to which an output voltage U o (which pulsates with the frequency of the supply voltage, is supplied through a differentiating circuit consisting of a capacitor 8 and a resistor 9. When the capacitor 3 is charged through the key 2, it increases, and when discharged by during normal operation of the stabilizer in steady state, these ripples are small, at the output of the differentiating chain they are even smaller and do not affect the operation of the stabilizer.

В момент включения, когда напряжение на конденсаторе 3 невелико и за одну полуволну входного напряжения не может повыситься до заданной величины, ток через ключ 2 будет течь в течение всей полуволны и может в максимуме полуволны превысить допустимую для ключа величину. Измегге ние напряжения на выходе стабилизатора определяется при этом соотношением = А · (!_кл- |„), (1) где Сз - емкость выходного конденсатора 3: 1кл “ ток ключа 2;At the moment of switching-on, when the voltage on the capacitor 3 is small and for one half-wave of the input voltage cannot rise to a predetermined value, the current through the switch 2 will flow throughout the entire half-wave and may exceed the maximum value allowed for the switch in the maximum half-wave. In this case, the voltage damping at the output of the stabilizer is determined by the relation = A · (! _Kl - | „), (1) where Сz is the capacity of the output capacitor 3: 1 kl“ current of the switch 2;

1н - ток. текущий в нагрузку стабилизатора.1n - current. current stabilizer load.

Напряжение на выходе дифференциру10 ющей цепочки определяется соотношениемThe voltage at the output of the differentiating chain is determined by the relation

Цдиф = С₈ · Rg · , (2) где Сэ и Rg - величины соответствующих 15 элементов дифференцирующей цепи, т.е. конденсатора 8 и резистора 9.Tsdif = С ₈ · Rg ·, (2) where Се and Rg are the values of the corresponding 15 elements of the differentiating circuit, i.e. capacitor 8 and resistor 9.

Подставив выражение (1) в (2), получим ^диф — - ⁸ _С--⁹ · ( 1кл - !н ) . (3)Substituting expression (1) into (2), we obtain ^ diff - - ⁸ _C - ⁹ · (1kl -! N). (3)

Как видно из (3), напряжение на выходе дифференцирующей цепи и, следовательно, на дополнительном выключающем входе порогового модулятора прямо пропорционально величине тока 1_КЛ, текущего через 25 выпрямитель и ключ. Порог срабатывания порогового модулятора по дополнительному выключающему входу отрегулирован так, чтобы он выключал ключ при напряжении Цдиф, соответствующем допустимому току 30 ключа. Поэтому при. чрезмерном повышении тока ключа последний выключается до наступления следующей полуволны входного напряжения. На следующей полуволне процесс повторяется. Когда конденсатор 3 35 зарядится до необходимой величины, равной номинальному выходному напряжению стабилизатора, пороговый модулятор начнет срабатывать от основного выключающего входа, а дополнительный вход 40 перестанет влиять на работу стабилизатора.As can be seen from (3), the voltage at the output of the differentiating circuit and, therefore, at the additional switching-off input of the threshold modulator is directly proportional to the value of the current 1 _KL , which flows through 25 rectifier and key. The threshold of the threshold modulator for the additional turn-off input is adjusted so that it turns off the key when the voltage Tsdif corresponding to the permissible current 30 of the key. Therefore, with. excessive increase in the current of the switch last turns off until the next half-wave of the input voltage. At the next half-wave, the process repeats. When the capacitor 3 35 is charged to the required value equal to the nominal output voltage of the stabilizer, the threshold modulator will start to operate from the main shutdown input, and the additional input 40 will cease to affect the operation of the stabilizer.

Таким образом, по сравнению с известным стабилизатором предложенный импульсный стабилизатор не допускает увеличения тока ключа выше предельно до45 пустимой величины и поэтому обладает более высокой надежностью.Thus, in comparison with the known stabilizer, the proposed pulse stabilizer does not allow the key current to increase above the maximum permissible value and therefore has a higher reliability.

Claims

Claim

Switching voltage stabilizer No. 1277075, characterized in that in order to increase reliability, a differentiating circuit is introduced into it, the input of which is connected in parallel with the output terminals, the output of which is connected to the introduced additional turn-off input of the threshold modulator.