SU838681A1 - Switch-type voltage stabilizer - Google Patents
Switch-type voltage stabilizer Download PDFInfo
- Publication number
- SU838681A1 SU838681A1 SU792826675A SU2826675A SU838681A1 SU 838681 A1 SU838681 A1 SU 838681A1 SU 792826675 A SU792826675 A SU 792826675A SU 2826675 A SU2826675 A SU 2826675A SU 838681 A1 SU838681 A1 SU 838681A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- capacitor
- voltage
- output
- capacitance
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани средств автоматизации и вычислительной техники .The invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices for automation equipment and computer technology.
Известны ключевые стабилизаторы напр жени , содержащие ключевой элемент , входом подключенный к входной клемме, а управл ющим -входом - к выходу блока управлени , вход которого подключен к выходным ,параллельно которым подключен конденсатор 1 и 2 .The key voltage regulators are known that contain a key element, the input connected to the input terminal, and the control input to the output of the control unit, the input of which is connected to the output, in parallel with which the capacitor 1 and 2 are connected.
Недостаток указанных стабилизаторов обусловлен применением ключевого принципа стабилизации напр жени и заключаетс в увеличении пульсаций напр жени на нагрузке или массо-габаритных показателей фильтра при заданном коэффициенте пульсаций , при увеличении разности номиналов входного и выходного напр жений стабилизатора. Кроме того входной источник питани нагружаетс большим током (в несколько раз большим тока нагрузки) при зар де емкости конденсатора фильтра.The disadvantage of these stabilizers is due to the application of the key principle of voltage stabilization and is to increase the voltage ripple on the load or the mass-dimensional parameters of the filter for a given ripple factor, while increasing the difference between the nominal input and output stabilizer voltages. In addition, the input power source is loaded with a large current (several times greater than the load current) when charging the capacitance of the filter capacitor.
Цель изобретени - уменьшение пульсаций выходного напр жени и токов зар да емкости выходного фильтраThe purpose of the invention is to reduce the output voltage ripple and charge current of the output filter capacitance.
ключевого стабилизатора посто нного напр жени .key constant voltage stabilizer.
Поставленна цель достигаетс тем, что между выходом ключевого элемента и выходной клеммой включен дополнительный конденсатор, по величине емкости меньшей, чем у выходного конденсатора , с параллельно подсоединенным дополнительным ключевым эле0 ментом, управл ющий вход которого подключен к выходу блока управлени в противофазе с основным ключевым элементом.The goal is achieved by connecting an additional capacitor between the output of the key element and the output terminal, which is smaller in capacitance than the output capacitor with an additional key element connected in parallel, the control input of which is connected to the output of the control unit in antiphase with the main key element .
На фиг.1 представлена схема пред5 лагаемого стабилизатора;на фиг.2 графики , по сн ющие принцип работы стабилизатора.Figure 1 shows the scheme of the proposed stabilizer; Figure 2 shows graphs illustrating the principle of operation of the stabilizer.
Стабилизатор напр жени содержит источник 1 посто нного напр жени , The voltage regulator contains a source of 1 constant voltage,
0 к которому последовательно подсоединены внутренние сопротивлени 2 источника 1 посто нного напр жени и ключа 3, ключ 3, конденсатор 4 с параллельно подключенным ключом 5 0 to which the internal resistances 2 of a constant voltage source 1 and a switch 3, a switch 3, a capacitor 4 with a switch 5 connected in parallel are connected in series
5 и нагрузка 6 с параллельно включенным конденсатором 7 выходного фильтра . Вход блока 8 управлени подключен параллельно нагрузке 6, а выход к ключам 3 и 5. При этом блок 6 упD равлени обеспечивает работу ключей 3 и 5 в противофазе, и стабилизаци напр жени на нагрузке осуществл етс по цепи обратной св зи с нагрузки б через блок 8 управлени на ключи 3 и 5. Стабилизатор работает следующим эбразом. При подаче входного напр жени U напр жение U на нагрузке б отсутствует и блок 8 управлени включает ключ 3 и отключает ключ 5. При этом происходит зар д емкостей конденсаторов 4 и 7 через сопротивление 2 . После зар да емкостей конденсаторов 4 и 7 ток по цепи не протекает и на емкост х 4 и 7 устанавливаютс напр жени , сумма которых равна входному напр жению Ц .После этого блок 8 управлени отключает ключ 3 и включает ключ 5. Емкость 7 разр жаетс на нагрузку G, а емкость 4 через ключ 5. После разр да емкости конденсатора 7 на нагрузку 6 до заданного напр жени процесс повтор етс . Сделанное допущение, что нагрузка б не вли ет на зар д емкостей кон денсаторов 4 и 7 незначительно отраж етс на точности расчета, но позвол ет более нагл дно представить работу фильтра. На фиг. 2 показаны графики изменени напр жений в процессе работы стабилизатора напр жени дл частотного случа : емкость конденсатора 4 меньше емкости конденсатора и посто нна времени зар д-разр д емкости конденсатора 4 меньше посто нной времени зар д-разр д ёмкост конденсатора 7. При подаче входного напр жени Uxt (момент времени to) через емкост конденсаторов 4 и 7 протекает ток з р да. Так как посто нна времени зар д емкости конденсатора 4 меньще посто нной времени зар да емкости конден сатора 7, то емкость конденсатора 4 зар жаетс быстрее емкости конденса тора 1, что и определ ет момент вре мени t , фиксирующий снижение зар д ного тока до нул , и распределение напр жений на емкост х конденсаторов 4 и 7 соответственно равны U и.у , приче.м и ид + и ;В момент времени t, блок S управлени отключает ключ 3 и включае ключ 5. Так как посто нна времени разр да емкости конденсатора 4 мень посто нной времени разр да емкости конденсатора 7, то емкость конденса тора 4 через ключ 5 разр жаетс до нул (момент времени t). в то врем как емкость конденсатора 7 разр жае с на нагрузку 6 до напр жени и. После разр да емкости конденсато 4 блок 8 управлени отключает ключ и включает ключ 3 (например,в момент времени 1„).Так как емкость конденса тора 7 зар жена до напр жени и, то за врем зар да емкости конденсатора 4 (от tj до tj.) она зар жаетс до напр жени Uа емкость конденсатора 4 - до напр жени .причем сохран етс равенство U U + U. сохран етс равенство U В дальнейшем работа стабилизатора происходит аналогичным образом. Так как врем разр да емкости конденсатора 4 определ етс только внутренним сопротивлением ключа 5 и вл етс величиной посто нной, то среднее напр жение на нагрузке Уц регулируетс моментом времени окончани разр да емкости конденсатора 7 на нагрузку 6 до заданного напр жение . Таким образом, амплитуда напр жени на емкости конденсатора 7 измен етс в процессе работы стабилизатора напр жени при воздействии.дестабилизирующих факторов от и ,о Uy . Так как напр жение U7 на емкости конденсатора 7 составл ет часть входного напр жени U стабилизатора, то и амплитуда пульсаций напр жени U7 на емкости конденсатора 7 всегда меньше амплитуды входного напр жени и , а значит меньше и пульсации напр жени на нагрузке по сравнению с известным стабилизатором. Уменьшение потребл емых токов от источника посто нного напр жени во врем зар да емкостей объ сн етс известной формулой зависимости тока зар да от емкости и скорости изменени напр жени f - dUc с - dt где i - ток зар да емкостей конденсаторов 4 и 7 ; с - эквивалентна емкость последовательно соединенных емкостей конденсаторов 4 и 7 ; скорость изменени напр жени эквивалентной емкости. Формула. -изобретени Ключевой стабилизатор напр жени , содержащий основной ключ, входом подключенный к входной клемме, а управл ющим входом - к выходу блока управлени , вход которого подключен к выходным клеммам, параллельно которым подключен основной конденсатор , отличающийс тем, что, с целью уменьшени пульсаций выходного напр жени и токов зар да .емкости конденсатора фильтра, между выходом и выходной клеммой включен введенный дополнительный конденсатор , величина емкости которого меньше, чем у основного конденсатора , параллельно дополнительному конденсатору подсоединен введенный5 and load 6 with a parallel-connected capacitor 7 of the output filter. The input of the control unit 8 is connected in parallel with the load 6, and the output to the keys 3 and 5. In this case, the control unit 6 ensures the operation of the keys 3 and 5 in antiphase, and the voltage on the load is stabilized along the feedback circuit from the load b through the unit 8 controls for keys 3 and 5. The stabilizer operates as follows. When the input voltage U is applied, the voltage U at the load b is absent and the control unit 8 switches on switch 3 and turns off switch 5. At the same time, capacitors 4 and 7 are charged through resistance 2. After charging the capacitors 4 and 7, the current does not flow through the circuit and the capacitors 4 and 7 are set to voltage, the sum of which is equal to the input voltage Q. After that, the control unit 8 turns off the key 3 and turns on the key 5. Capacity 7 is discharged load G, and capacitance 4 through switch 5. After the capacitor 7 is discharged to load 6 to a predetermined voltage, the process is repeated. The assumption made that the load b does not affect the charge of the capacitors of capacitors 4 and 7 slightly affects the accuracy of the calculation, but allows us to more clearly present the operation of the filter. FIG. Figure 2 shows the graphs of voltage changes during operation of the voltage stabilizer for the frequency case: the capacitor 4 capacitance is less than the capacitor capacitance and the charge-discharge constant of the capacitor 4 capacitance is less than the constant charge-discharge capacitance of the capacitor 7. When the input voltage is applied the voltage Uxt (time to) through the capacitance of the capacitors 4 and 7 a current flows through the field. Since the time constant of the charge of the capacitor 4 capacitance is less than the constant charge time of the capacitor of capacitor 7, the capacitance of capacitor 4 is charged faster than the capacitor of capacitor 1, which determines the time t fixing a decrease in the charge current to zero , and the distribution of voltages on the capacitors 4 and 7, respectively, are equal to U and.y, and m and id + and; At the time t, the control unit S turns off the key 3 and turns on the key 5. Since the discharge time constant the capacitor capacitance 4 is less than the constant time of discharge of the capacitor capacitance 7, then the capacitance of the capacitor 4 through the key 5 is discharged to zero (time t). while the capacitance of the capacitor 7 is discharged from the load 6 to the voltage and. After discharging the condensate capacity 4, the control unit 8 turns off the key and turns on the key 3 (for example, at time 1 "). Since the capacitor 7 capacitance is charged before the voltage and, during the charging time of the capacitor 4 (tj to tj.) it is charged before the voltage Ua and the capacitance of the capacitor 4 - before the voltage. Moreover, the equality UU + U is maintained. The equality U is maintained. In the future, the stabilizer works in the same way. Since the discharge time of the capacitor 4 capacitance is determined only by the internal resistance of the key 5 and is constant, the average voltage on the load Yc is controlled by the time the capacitor 7 has discharged the capacitance to the load 6 to a predetermined voltage. Thus, the amplitude of the voltage on the capacitor 7 capacitance changes during the operation of the voltage stabilizer when exposed to destabilizing factors from and, o Uy. Since the voltage U7 on the capacitor 7 capacitance is part of the input voltage U of the stabilizer, the ripple amplitude of the voltage U7 on the capacitor 7 capacitance is always less than the input voltage amplitude and, and therefore less, the voltage ripple on the load compared to the known voltage stabilizer. The decrease in consumed currents from a constant voltage source during the charging of capacitors is explained by the well-known formula for the dependence of the charging current on the capacitance and the rate of change of the voltage f - dUc s - dt where i is the charging current of the capacitors 4 and 7; c is the equivalent capacitance of series-connected capacitors 4 and 7; rate of change of voltage equivalent capacitance. Formula. - the invention The key voltage regulator containing the main key, the input connected to the input terminal and the control input - to the output of the control unit, the input of which is connected to the output terminals, in parallel with which the main capacitor is connected, in order to reduce output pulsations voltage and current charge. capacitance of the filter capacitor, between the output and the output terminal is included introduced additional capacitor, the capacity of which is less than that of the main capacitor, parallel to the additional a connected capacitor is connected
ключ, управл ющий вход которого подключен к выходу блока управлени в противофазе с основным ключевым элементом .a key whose control input is connected to the output of the control unit in antiphase with the main key element.
Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1.Александров Ф.И., Сиваков А,Р. Импульсные преобразователи и стабилизаторы . Л., Энерги , 1970, с. 12, рис.1,3.1. Alexander F.I., Sivakov A, R. Pulse converters and stabilizers. L., Energie, 1970, p. 12, ris.1,3.
2.Грейвер Е.С. Ключевые стабилизаторы напр жени посто нного тока.2. Graver E.S. Key DC Voltage Regulators.
М., Св зь, 1970, с. 10, рис. 1,3.M., SV, 1970, p. 10, fig. 1.3.
У/LW / L
и г.2and d.2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792826675A SU838681A1 (en) | 1979-10-10 | 1979-10-10 | Switch-type voltage stabilizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792826675A SU838681A1 (en) | 1979-10-10 | 1979-10-10 | Switch-type voltage stabilizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU838681A1 true SU838681A1 (en) | 1981-06-15 |
Family
ID=20853653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792826675A SU838681A1 (en) | 1979-10-10 | 1979-10-10 | Switch-type voltage stabilizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU838681A1 (en) |
-
1979
- 1979-10-10 SU SU792826675A patent/SU838681A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5959853A (en) | Closed-loop switched capacitor network power supply | |
JPH0898512A (en) | Output voltage stabilizing circuit and voltage multiplier using it | |
KR980006931A (en) | Oscillation circuit and PLL circuit using it | |
SU838681A1 (en) | Switch-type voltage stabilizer | |
SU596928A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer | |
SU838680A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
SU951592A1 (en) | Stabilized step-down ac converter | |
SU1107112A1 (en) | Stabilizer of voltage with arbitrary polarity | |
SU656036A1 (en) | Stabilized dc voltage source | |
SU761998A1 (en) | High dc voltage stabilized source | |
SU909667A1 (en) | Pulse stabilizer of dc different polar voltage | |
SU796821A1 (en) | Switch-type dc voltage stabilizer | |
JPH0137589B2 (en) | ||
SU773828A1 (en) | Device for charging storage battery with asymmetric current | |
SU771634A1 (en) | Pulsed dc voltage stabilizer | |
SU1128232A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
SU1436222A1 (en) | High-voltage smoothing electronic filter | |
SU1765881A1 (en) | Reservoir capacitor changing device | |
SU687443A1 (en) | Thyristor current regulator | |
SU1163315A1 (en) | Compensating parametric voltage stabilizer | |
SU614442A1 (en) | Operational amplifier | |
SU474816A1 (en) | Relay operational amplifier | |
SU739695A1 (en) | Dc voltage stabilizer | |
SU1001065A1 (en) | Parametric pulsed dc voltage stabilizer | |
SU917304A1 (en) | Pulse generator |