SU760058A1 - Стабилизатор напряжения .постоянного тока i • - Google Patents

Description

Изобретение относится к электрорадиотехнике И может быть использовано в радиотехнической аппаратуре, в частности для электропитания элементов вычислительных машин, счетнорешающих устройств, микроэлектронной аппаратуры, а также другой аппаратуры народного $ хозяйства.

⁰ Широкое распространение получили экономичные и перспективные стабилизаторы (1) и [2].

Известен, например, стабилизирующий пре- _ί(| образователь, содержащий выпрямитель с фильтром, Двухтактный усилитель мощности с тран- > сформаторным входом й выходом, измерительный элемент с усилителем постоянного тока, генератор прямоугольных импульсов, в котороц$ между выходными обмотками задающего генератора и входными обмотками двухтактного усилителя мощности включен транзисторный ключ [Ц.

Недостатком указанного стабилизированного ι _я

преобраэот зтеля является то, что ие при всех ί

режимах работы обеспечивается пауза на нуле.

Такие режимы возникают при включении стабилизирующего преобразователя, импульсном

2

изменений тока нагрузки или питающего напряжения, а также других динамических режимах. В этих режимах усилитель мощности работает Лишь как Преобразователь, управляемый прямоугольными импульсами от задающего генератора без паузы на нуле, что обусловлено Наличием накопительного элемента в генераторе пилы, а это приводит к неустойчивой работе, возникновению токов "перекрытия” и повреждениям.

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий выпрямитель е фильтром, который входом подключен к выходу двухтактного Зусилйтеля мощности с входным и выходным трансформаторами, а выходом - к выходным зажимам, К которым подключен измерительный элемент с усилителем постоянного тока, соединенный с задающим генератором [2].

Недостатками стабилизатора являются сложность' построения схемы управления, повышенное значение нестабильности выходного напряжения при изменении напряжения питающей сети и тока нагрузки, однако и в этой схеме

760058

возможны сбои В формировании паузы на нуле, эмиттерной связи переключается в исходное

неустойчивость работы в динамических режимах за счет наличия накопительного элемента в '

генераторе пилы.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стабилизатора путем получения регулируемой длительности паузы на нуле между импульсами двухтактного усилителя мощности, сохраняющейся при любых динамических режимах работы стабилизатора.

\ Поставленная цель достигается тем, что в_ стабилизаторе напряжения применен генератор синусоидальных колебаний Я качестве задающего генератора, а между выходными обмотками дополнительно введенного согласующего тран- ₁₅ сформатора и входными обмотками двухтактного усилителя мощности введены два идентичных пороговых узла - триггера с эмиттерной связью, причем начала вторичных обмоток согласующего трансформатора соединены с ба- ₂₀ зовыми резисторами триггеров, а концы вторичных обмоток трансформатора соединены с общей шиной, к которой через резисторы подключены эмиттеры транзисторов упомянутых триггеров. 25

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого стабилизатора напряжения; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу стабилизатора.

Стабилизатор содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, который через усилитель 2 переменного тока и согласующий трансформатор 3 подключен к двум идентичным пороговым узлам в виде триггеров 4а и 46 с эмиттерной связью, а выход триггеров соединен с входом двухтактного усилителя 5 мощности с Входным и выходным трансформаторами. Выход двухтактного усилителя 5 Мощности через выпрямитель с фильтром 6 соединён измерительным элементом с усилителем 7 постоянного тока, который подключен к усилителю 2 переменного тока.

Схема работает следующим образом.

При подаче на ее вход Питающего напряжения постоянного тока запускается генератор 1 синусоидальных колебаний, напряжение которого подается на вход усилителя 2 переменного тока. Усиленные по мощности синусоидальные колебания снимаются со вторичных обмоток согласующего трансформатора 3 и подаются; в противофазе на вход пороговых узлов - триггеров 4а и 46. При достижении амплитудной положительной полуволны синусоидального напряжения значения, равного порогу срабатывания, триггер, например 4а, переключается и на его выходе появляется напряжение, уровень которого удерживается до тех пор, пока амплитуда синусоидального напряжения на его

входе не снизится до значения ниже порога

срабатывания. В этом, случае триггер за счет

состояние. В момент запуска триггера 4а триггер 46 находится в исходном состоянии, так как в это время на его вход подается отрицательная полуволна управляющего синусоидульного напряжения. При изменении фазы управляющего напряжения на 180° триггер 4а находится в исходном состоянии, а триггер 46 переключается при подаче на его вход положительной полуволной управляющего синусоидального напряжения аналогично триггеру 4а. В. результате этого через каждую половину первичной обмотки выходного трансформатора усилителя 5 мощности, подключенных через разделительные конденсаторы к каждому входу порогового узла, протекают поочередно поло-! жительные импульсы напряжения с необходимой Длительностью паузы между ними.

Снимаемые с выходного трансформатора двухтактного усилителя мощности импульсы подаются на выпрямитель и сглаживаются до необходимого уровня пульсаций выходного напряжения.

При увеличении выходного напряжения более номинального значения сигнал ошибки, вырабатываемый в измерительном элементе, усиливается усилителем 7 постоянного тока и поступает на вход усилителя переменного тока, на который одновременно подаются синусоидальные колебания от генератора с постоянной амплитудой. В результате этого амплитудное значение синусоидального напряжения, снимаемое со вторичных обмоток согласующего трансформатора 3, уменьшается и запуск пороговых устройств происходит с увеличением паузы между импульсами, что приводит к уменьшению длительности импульсов на выходе преобразователя, а следовательно, и к уменьшению Выходного напряжения стабилизатора. ·.·.···

При уменьшении выходного напряжения стабилизатора происходит обратный процесс.

Итак, регулирование Выходного напряжения стабилизатора осуществляется за счет изменения амплитуды управляющего синусоидального напряжения, а следовательно, и изменения длительности импульсов на выходе преобразователя.

Принцип регулирования поясняется графиком, приведенным на фиг. 2. Здесь Фд ширина импульсов тока на выходе двухтактного усилителя мощности, соответствующая амплитудным значениям 8, 9, 10 синусоидального напряжения, подаваемого на входы пороговых узлов.

Стабильность частоты генератора и амплитуды синусоидальных колебаний не оказывают

существенного влияния на стабильность выходного напряжения.

5 760058

В результате на выходе стабилизатора под- 7 держивается постоянное напряжение с заданной точностью. Благодаря питанию цепи обратной связи от вспомогательного источника Ε_γ, уровень выходного напряжения стабилизатора может регулироваться в широких пределах.

Использование изобретения позволяет повысить устойчивость работы стабилизатора напря- . жения, так как при верх режимах работы обеспечивается необходимая пауза на нуле между импульсами двухтактного усилителя мощности, что полностью исключает явление "перекрытия”, особенно опасное в бестрансформаторных стабилизаторах напряжения повышенной мощности, питаемых непосредственно от промышленной сети. Простота схемы управления позволяет уменьшить количество элементов, применяемых в стабилизаторе напряжения, с дополнительным увеличением его надежности и снижением стоимости. Кроме того, использование изобретения позволяет повысить КПД, уменьшить Габариты и массу стабилизатора напряжения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий выпрямитель с фильтром, который входом подключен к выходу двухтактного усилителя мощности с входным и выходным

   6

   трансформаторами, а выходом - к выходным зажимам, к которым подключен измерительный элемент с усилителем постоянного тока, соединенный с задающим генератором, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения регулируемой длительности паузы на нуле между импульсами двухтактного усилителя мощности, в качестве задающего генера,0 тора использован генератор синусоидальных колебаний, а между выходными обмотками введенного согласующего трансформатора и входными обмоткамй двухтактного усилителя мощности введены два идентичных пороговых ,5 узла, в виде триггеров с эмчтгерной связью, причем начала вторичных обмоток согласующего трансформатора соединены с базовыми резисторами триггеров, а концы вторичных обмоток трансформатора соединены с общей 2о шиной, к которой через резисторы подключены эмиттеры транзисторов упомянутых триггеров.