SU596928A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к преобразователной технике и, в частности, может быть использовано при построеЕши импульсных стабилизаторов напр жени .

Известен импульсный стабилизатор поото нного напр жени , содержащий управл ющий транзистор и регулирующий элемент, генератор токовых импульсов, усилитель посто ного тока и 1 С-це почку J.

Недостатком известного импульсного ста билизатора  вл етс  уменьшение точности стабилизации выходного напр жени , определ емое реальным временем выключени  силового ключа.

Наиболее близким решением к данному изобретению  вл етс  импульсный стабнл затор посто нного напр жений 2j, содер- жаший Б качестве регул тора ключевой элемент , включенный силовой цепью между одним из входных выводов ДЛЯ: подключени  к

питающему источнику и ЬСД-фильтром, подсоединенным к выходным выводам служашим дл  подключени  нагрузки, а входом соединенный с управл ющим блоком, соето ищм из задающего генератора, нульоргана , соединенного с источником опорного напр жени  и формирующей пилообразное напр жение RC-цепочкой, дополнительный резистор, и диод.

Недостатком известного стабилизатора  вл етс  необходимость подбора величины резистора дл  каждого силового ключа. Кроме того, изменение времени выключени  силового ключа при изменении температуры также не учитываетс  компенсирующим дополнительным резистором.

Целью изобретени   вл етс  повыщение точности стабилизации выходного напр жени  импульсного стабилизатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в импульсном стабилизаторе посто нного напр жени  упом нута  RC-цепочка через дополнительный резистор подключена параллельно силовой цепи ключевого элемента, причем обща  точка резистора РС-цепочки и дополнительного резистора через указанный диод соединена с другим входным выводом дл  подключени  к питающему истонику

На фиг. 1 представлена принципиальна  электрическа  схема импульсного . стабилизатора посто нного напр жени ; на фиг. 2 временные диаграммы, по сн ющие работу стабилизатора.

Импульсный стабилизатор содержит в качестве регул тора ключевой элемент 1, к от орыйг управл етс  нуль-органом 2 через предусилитель З.Один из входов нуль-органа 2 подключен к выходу источника опорного напр жени  4, а др5тгой - через дополнительный резистор 5 - к положительному полюсу источника питани . Конденсатор 6 и резистор 7 RC «цепочки через дополнительный резистор 5 подключены параллельно ключевому элементу 1, а точка их соединешг  - через дополнительный диод 8 - к отрицательному полюсу источника питани . 1Выход задающего генератора 9 соединен с входом предусилител  3; Выходной L СДфильтр стабилизатора образован диод{эм 10, дросселем 11 и конденсатором 12, параллельно которому подключаетс  нагрузка 13 Дл  снижени  зар дного тока конденсатора 6 может быть включен балластный резистор 14, а дл  защиты входа нуль-органа 2 от перенапр жени  - диод 15. На фиг. 2 прин ты обозначени ; V-gy -входное напр жение стабилизатора; V -напр жение на выходе задающего генератора 9; Vj - напр жение эмиттер-колле тор ключевого элемента 1; V - напр жение на конденсаторе 6 при максимальном входном напр жении} Yg - напр жение н конденсаторе 6 при минимальном входном напр жении; V - пилообразное напр же ,ние;Уд - опорноенапр жение} -V напр жение на выходе предусилител  3; t-g - врем  выключени  ключевого элеме та 1г1ои«-врем   включенного состо ни  клю чевого элемента f Т - период коммутации ключевого элемента 1. При включенном ключевом элементе 1 конденсатор 6 быстро зар жаетс  до входного напр жени  v-j по цепи: источник . июдного напр жени  - ключевой элемент l конденсатор 6 - резистор 14 - даод 15. Напр жение V на входе нуль-« гана 2 равно алгебраической сумме еапр жений на конденсаторе 6 и резисторе 7, в нужна  его величина может быть установлена с помощью соответствующего рассчета резисторов 5 и 7, В начале каждого периода входной импульс Vif, задающего генератора перебрав сывает в исходное состо йие предусилитель 3, который,в свою очередь, выключает клю чевой элемент 1. Последний выключаетс  за врем  I,, , после чего конденсатор 6 начинает перезар жатьс  по контуру: плюс

источника входного напр жени  „ - резистор 5 - резистор 7 - конденсатор 6 диод 15, минус источника входного напр жени . При этом диод 15 поддерживаетс 

в провод щем состо нии током нагрузки 13, который протекает по контуру; дроссель 11 - нагрузка 1,3-Ещод 1О, Перезар д конденсатора 6 сопровождаетс  изменением напр жени  V, на входе нуль-органа 2,

которое стремитс  от отрицательного значени  к нулю. При достижении напр жением УИ величины опорного напр жени  V нуль-орган 2 выдает импульс, перебрасывающий предусилитель 3 в новое состо ние, оследний включает ключевой элемент 1, который остаетс  включенным до конца периоа Т, т.е. до прихода очередного импульса задающего генератора 9. Далее процессы повтор ютс . Полага , в первом приближении, переза д конденсатора 6 линейным, можно запаать выражение дл  пилообразного напр жени  в интервале Y - Y /jL l) (1) п если обеспечить . с о it 9 i , то врем  работы ключевого элемента можно определить из уравнени  Va-Vba -V skV ( I Подставл   в это уравнение i-Т-1 «j, получим,. Известно что, дл  последовательного импульсного стабилизатора справедливо выражение ,. (4) ..- 1 Подставл   (3) в (4) получимУ -. т.е. не зависит от входного напр жени . На фиг. 2 видно, что врем  рассасыве 1ШЯ ключевого элемента не вли ет ка соотношение , la приводит лишь к сдввгу по фазе рабочего цикла силового ключа относительно периода задающего генератфа 9. Таким обрааом х йдоженный импульсный стабилизатор обеспечввает параметрическую стабилизацию выходного вапр жени , при этом врем  рассасывани  неосновных телей ключевого элемента не вли ет на точность стабилиза1ДВН. Предложенный стабилизатор позвол ет получить точность стабилизации напр жени  не хуже 2% и, вследствие своей беэыгаэрнйовности, может

найти широкое применение при создании источников питани  радиоэлектронной аппаратуры .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР N9 409210, кл. Q 05 Р 1/56, 1971.

2.За вка № 2305295, кл.( 05 Р 1/56, 1975, по которой выдано решение о присвоении авторского свидетельства.

c

:ГЧ Г

I 1 J I

I

i/fc