SU1647542A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства питани  радиоэлектронной электрорадиоаппаратуры. Цель изобретени  - упрощение и повышение надежности устр-ва. Стабилизатор содержит трансформатор , регулирующий орган, усилитель сигнала рассогласовани , делитель напр жени , импульсный модул тор, генератор пилообразного напр жени , синхронизированный с питающей сетью, компаратор, блоки опорного напр жени , выпр мители со сглаживающими фильтрами , блок плавного запуска, диод и две диод- но-транзисторые оптопары. Определенное соединение диодов в оптопарах позвол ет этим оптопарам выполн ть функции ключа, которые надежно и без усложнений схемы могут включать и отключать тиристоры регулирующего органа. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве устройства дл  питани  радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретени   вл етс  упрощение и повышение надежности стабилизатора посто нного напр жени .

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого стабилизатора .

Стабилизатор посто нного напр жени  содержит трансформатор 1, регулирующий орган 2, усилитель 3 сигнала рассогласовани , делитель 4 напр жени , импульсный модул тор 5, генератор 6 пилообразного напр жени , синхронизированный с питающей сетью, компаратор 7, блок 8 опорного напр жени , дополнительный блок 9 опорного напр жени , первый 10 и второй 11 выпр мители со сглаживающими фильтрами, блок 12 плавного запуска, диод 13 и первую 14 и вторую 15 диодно-транзисторные оптопары. регулирующий орган 2 включен в силовую цепь, к его выходным выводам подключен вход делител  4 напр жени , сигнальный вход усилител  3 сигнала рассогласовани  соединен с выходами делител  4 напр жени  и блока 12 плавного запуска, а опорный вход - с выходом блока 8 опорного напр жени , первый вход импульсного модул тора 5 подключен к выходу усилител  3 сигнала рассогласовани , второй вход - к выходу генератора 6 пилообразного напр жени , выход дополнительного блока 9 опорного напр жени  соединен сонорным входом компаратора, первый управл ющий вход регулирующего органа 2 соединен через транзистор первой диодно-транзисторной оптопары 14с выходом импульсного модул тора 5, силовой вход которого соединен с положительным выводом первого выпр мител  10 со сглаживающими фильтрами, отрицательный вывод которого соединен с вторым

К

VI

2

N

управл ющим входом регулирующего органа 2, диоды первой диодно-транзисторной оптопары 14 и второй диодно-транзисторной оптопары 15 содинены последовательно и с соблюдением пол рности включены между выводом питани  компаратора 7 и положительным выводом питани  второго выпр мител  11 со сглаживающими фильтрами , к выводам питани  которого также подключены с соблюдением пол рности выводы питани  усилител  3 сигнала рассогла- совани , импульсного модул тора 5, генератора б пилообразного напр жени , блоков 8 и 9 опорного напр жени , блока 12 плавного запуска. Транзистор второй диодно-транзисторной оптопары 15 включен между положительным выводом питани  второго выпр мител  11 со сглаживающими фильтрами и управл ющим входом компаратора 7, диод 13 подключен анодом к выходу усилител  3 сигнала рассогласовани , а катодом - к управл ющему входу компаратора 7, выводы питани  по переменному току регулирующего органа 2, генератора 6 пилообразного напр жени , выпр мителей 10 и 11 со сглаживающими фильтрами соединены с соответствующими вторичными обмотками трансформатора 1.

Кроме того, на схеме обозначена нагрузка 16 стабилизатора.

Стабилизатор посто нного напр жений работает следующим образом.

В установившемс  режиме выходное напр жение регулирующего органа 2 делитс  делителем 4 напр жени  и сравниваетс  с выходным напр жением блока 8 опорного напр жени . Разностный сигнал усиливаетс  усилителем 3 и поступает на импульсный модул тор 5, где сравниваетс  с напр жением пилообразной формы, вырабатываемым генератором 6. Импульсный модул тор 5 вырабатывает модулированные по ширине импульсы, которые усиливаютс  по мощности через выпр митель 10.

При увеличении напр жени  на нагрузке 1 б длительность импульсов уменьшаетс , в результате чего выходное напр жение стабилизатора уменьшаетс . При уменьшении напр жени  на нагрузке 16 длительность импульсов увеличиваетс , в результате чего выходное напр жение стабилизатора увеличиваетс . Таким образом происходит стабилизаци  выходного напр жени .

При включении стабилизатора с вторичных обмоток трансформатора 1 на регулирующий орган 2, выпр мители 10 и 11 и генератор б подаютс  напр жени . По вление напр жени  на нагрузке 16 при отсутствии напр жений на выходах выпр мителей 10 и 11 невозможно.

Поскольку усилитель 3 и блок 12 плавного запуска, выдающий в момент включени 

сигнал запрета на по вление управл ющих импульсов, подключены к выпр мителю 11, во врем  переходного процесса при включении стабилизатора напр жение Уз на выходе усилител  3 должно изменитьс  от нул  до

некоторого положительного значени  Уз, причем Уз Обмете- где Убмакс амплитуда пилообразных импульсов на выходе генератора 6. В этом случае импульсы на выходе импульсного модул тора 5 должны отсутствовать . Однако напр жение на выходе усилител  3 измен етс  не мгновенно, а с конечной скоростью. Поэтому, когда во врем  переходного процесса напр жение Us на выходе усилител  3 измен етс  от 0 до Уз,

на выходе импульсного модул тора 5 вырабатываютс  управл ющие импульсы.

Чтобы эти импульсы не поступили на управл ющий вход регулирующего органа 2, в цепь управлени  включен транзистор

первой диодно-транзисторной оптопары 14, диод которой включен в цепь питани  компаратора 7. Элементы блока 9 опорного напр жени  подобраны так, что компаратор 7 срабатывает только при условии Уз Уз.

где Уз  вл етс  порогом срабатывани  компаратора 7.

Таким образом, транзистор первой диодно-транзисторной оптопары 14 откроетс  только после того, как напр жение «а выходе усилител  3 превысит значение Уз.

Импульсы на выходе импульсного модул тора 5 при этом не вырабатываютс .

В момент срабатывани  компаратора 7 открываетс  транзистор второй диоднотранзисторной оптопары 15. При включении стабилизатора напр жение Уз на выходе усилител  3 плавно уменьшаетс , но компаратор 7 в первоначальное состо ние не возвращаетс , так как на управл ющий вход

компаратора 7 через открытый транзистор второй диодно-транзисторной оптопары 15 подаетс  напр жение питани  Е. При дальнейшем уменьшении напр жени  Уз импульсный модул тор 5 начинает

вырабатывать импульсы управлени , дли- .тельность которых измен етс  пропорционально напр жению на входе усилител  3. Напр жение на нагрузке 16 плавно увеличиваетс .

Необходимое врем  задержки по влени  выходного напр жени  стабилизатора и необходимую крутизну его подъема можно подобрать путем изменени  номиналов элементов блока 12 плавного запуска.

Диод 13 исключает вли ние напр жени  питани  Е на первый вход импульсного модул тора 5, поэтому включение компаратора 7 не повли ет на процесс плавного запуска стабилизатора и на работу стабили- затора в установившемс  режиме.

В предлагаемом устройстве эффект пам ти , т.е. срабатывание компаратора 7 и удержание его в этом состо нии в процессе дальнейшими работы стабилизатора, дости- гаетс  за счет более рационального соединени  уже имеющихс  в известном устройстве диодно-транзисторных оптопар, что приводит к упрощению известного устройства , где функци  пам ти осуществл - етс  с помощью двух транзисторов.

8 реальных разработках дл  обспече- ни  надежного включени  тиристоров требуетс  идти на схемные усложнени , т.е. ставить по цеп м управлени  тиристоров шунтирующие емкости дл  устранени  возможности ложного срабатывани  тиристоров , дл  уменьшени  потерь в цепь управлени  устанавливать балластные резисторы , выбор которых обусловлен также и значительным разбросом параметров тиристоров . Выполнение же функций ключа на диодно-транзисторных отопарах упрощает устройство и делает его более надежным , включение маломощного диода практически не приводит к усложнению схемного решени .

Предлагаемое техническое решение, полностью исключа  выбросы выходного напр жени  при включении стабилизатора и осуществл   его плавный запуск, позвол ет по сравнению с известным техническим решением упростить стабилизатор посто нного напр жени  и повысить его надежность .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный в силовую цепь регулирующий орган, к выходным выводам которого подключен вход делител  напр жени , усилитель сигнала рассогласовани , сигнальный вход которого соединен с выходами делител  напр жени  и блока плавного запуска, а опорный вход - с выходом блока опорного напр жени , импульсный модул тор, один вход которого подключен к выходу усилител  сигнала рассогласовани , а другойвход- к выходу генератора пилообразного напр жени , компаратор, опорный вход которого соединен с выходом дополнительного блока опорного напр жени , две диодно-транзисторные оптопары, при этом диодна  часть первой из них соединена с выводом питани , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  и повышени  надежности , диоды первой и второй диодно-транзи- сторныхоптопар соединены

   последовательно и включены в цепь питани  компаратора, транзисторна  часть первой диодно-транзисторной оптопары включена между выходом импульсного модул тора и управл ющим входом регулирующего органа транзисторна  часть второй диодно-транзисторной оптопары включена между выводом питани  и управл ющим входом компаратора , подключенным через диод к выходу усилител  сигнала рассогласовани .

   D

   +f

   143|iteS i

   L.