SU845145A1 - Стабилизатор переменного напр жени - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

I

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к стабилизаторам напр жени , и может быть использовано в качестве источника питани  дл  аппаратуры радиоэлектроники , средств св зи, автоматических установок , особенно в тех случа х, где требуетс  высокое качество стабилизации напр жени .

Известен стабилизатор переменного напр жени  1, который содержит регулирующий орган с блоком управлени , выпр митель , подсоединенный параллельно нагрузке, интегратор выпр мленного напр жени , синхронизатор, входом подключенный к зажимам питающей сети, а выходом -к входам формирователей импульсов, и распределитель импульсов.

Недостаток стабилизатора заключаетс  в том, что при отклонении частоты питающей сети от номинального значени  существенно снижаетс  точность стабилизации выходного напр жени .

Известен также стабилизатор, содержащий регулирующий орган, вход которого подключен к входным выводам, а выход - к выходным выводам, блок управлени , выход которого соединен с управл ющим входом регулирующего органа, выпр митель.

входом подключенный к выходным выводам, интегратор, источник задающего напр жени , распределитель импульсов, первый и второй формирователи импульсов, синхронизатор , входом соединенный с входными выводами, выходом - с входами формирователей импульсов, один выход первого формировател  подключен к входу распределител  импульсов 2.

Недостатком известного устройства  вл ютс  низкое быстродействие и точность

Q стабилизации, а также сложность конструкции .

Целью изобретени   вл ютс  повышение быстродействи , точности стабилизации и упрощение стабилизатора.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

15 в стабилизатор переменного напр жени , содержащий регулирующий орган, вход которого подключен к входным выводам, а выход - к выходным выводам, блок управлени , выход которого соединен с управл ющим входом регулирующего органа, выпр митель, входом подключенный к выходным выводам, интегратор, источник задающего напр жени , распределитель импульсов, первый и второй формирователи импульсов. синхронизатор, входом соединенный с входными выводами, выводом - с входами формирователей импульсов, один выход первого .формировател  подключен к входу распределител  импульсов, введены две  чейки пам ти и коммутатор, один вход которого подключен к выходу выпр мител , другой - к источнику задающего напр жени , выход коммутатора соединен с входом интегратора выход которого подключен к входам  чеек пам ти, выходом соединенных с входами блока управлени , управл ющий вход коммутатора подключен к выходу второго формировател  импульсов, управл ющий вход интегратора соединен с другим выходом первого формировател  импульсов, а управл ющие входы  чеек пам ти подключены к выходам распределител  импульсов. Кроме того, интегратор выполнен в виде интегрирующего усилител , конденсатор которого зашунтирован ключом, причем цепь управлени  ключа образует управл ющий вход интегратора. При этом кажда   чейка пам ти выполнена в виде конденсатора, подключенного к входу буферного усилител , причем на входе  чейки установлен последовательный ключ, цепь управлени  которого образует управл ющий вход  чейки пам ти. На фиг. 1 приведена функциональна  схема стабилизатора; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. Стабилизатор переменного напр жени  содержит регулирующий орган 1 (он может содержать фильтр) с блоком 2 управлени  и нагрузкой 3 на выходе. Параллельно нагрузке 3 подключен выпр митель 4, выход которого через коммутатор 5 соединен с входом интегратора 6, выполненного на усилителе 7, в цепи обратной св зи которого установлен конденсатор 8, зашунтированный ключом 9. Вход интегратора 6 через переключатель 5 также соединен с выходом источника 10 задающего напр жени . Выход интегратора б через  чейки И, 12 пам ти содержащие последовательный ключ 13, конденсатор 14 и буферный усилитель 15, соединен с входом блока 2. К зажимам питающей сети (входу регулирующего органа 1) подключен вход синхронизатора 16, выходом подсоединенный к входам первого и второго формирователей 17, 18 импульсов. Один из выходов первого и второго формирователей 17, 18. Один из выходов формировател  17 через распределитель 19 импульсов подключен к управл ющим входам  чеек 11, 12 (цеп м управлени  ключей 13) а другой его выход - к управл ющему входу интегратора (цепи управлени  ключа 9). Выход формировател  18 подсоединен к управл ющему входу коммутатора 5. Стабилизатор работает следующим образом . Напр жение питающей сети 20 поступает на вход органа 1 и синхронизатора 16, на выходе которого в моменты перехода напр жени  20 через нуль вырабатываютс  синхроимпульсы 21. Эти синхроимпульсы подаютс  на вход формировател  18, который , преобразует из , в разнопол рное пр моугольное .напр жение 22. управл ющее работой коммутатора 5. Отрегулированное и отфильтрованное питающее йапр жение 23 с выхода регулирующего органа 1 прикладываетс  к. нагрузке 3 и входу выпр мивел 4 (в общем случае .двухпрлупериодногд), при этом выходное напр жение 4 выпр мител  4 подаетс  на одини.входов коммутатора 5. rfa другой вход коммутунтора 5 с выхода источника 10 поступает задающее напр жение 25. Переключа сь синхронно с напр жением 22, коммутатор 5 поочередно подключает к входу интегратора 6 выходы вь1пр мител  4 и источника 10. В результате этого напр жени  24, 25 поочередно на заданном временном интервале (в данном случае равном полупериоду напр жени  22) интегрируютс , преобразу сь на выходе интегратора 6 в напр жение 26. Следует отметить , что в зависимости от типа регулирующего органа временной интервал интегрировани  контролируемого и задающего напр жени  может быть выбран различным. Так при чисто синусоидальном выходном напр жении он выбираетс  равным четверти периода питающего напр жени , при искаженном , но симметричном по полуволнам выходном напр жении - полупериоду питающего напр жени . При наличии в выходном напр жении посто нной составл ющей интервал интегрировани  целесообразно выбирать равным периоду входного напр жени . Обнуление напр жени  26 осуществл етс  путем подачи в цепь управлени  ключа 9, шунтнрующего конденсатор 8 интегратора 6 импульса напр жени  27, сформированного на одном из выходов формировател  17 по заднему фронту синхроимпульсов 21. На другом выходе формировател  17 по переднему фронту синхроимпульсов 21 генерируетс  импульсна  последовательность, котора , проход  через распределитель 19, преобразуетс  в импульсы 28, 29, поступающие в цепи управлени  ключей 13  чеек 11, 12. Благодар  этому выход интегратора 6 поочередно перед обнулением напр жени  26 подключаетс  к конденсаторам 14  чеек И, 12, которые быстро зар жаютс  до соответствующего уровн . На выходах  чеек пам ти (эыходах буферных усилителей 15) формируютс  напр жени  30, 31, пропорциональные т1тегралам от контролируемого (крива  30) и задающего (крива  31) напр жений на выбранном интервале их интегрировани  (полупериоде питающего напр жени ). Напр жени  30, 31 подаютс  на вход блока 2 органа 1, где сравниваютс . Получивщийс  в результате сравнени  сигнал 32 ошибки  вл етс  носителем информации дл  отработки блоком 2 соответствующего управл ющего воздействи  дл  органа 1.

При изменении частоты напр жени  питающей сети 20 также изменитс  общий уровень напр жени  26 на выходе интегратора 6, что приведет к соответствующему изменению сигнала 32. Отработка такого возмущени  производитс  со значительно больщим быстродействием, что положительно вли ет на точность стабилизации выходного напр жени , .Данный стабилизатор позвол ет осуществить компенсацию частотной зависимости в выходном напр жении простыми средствами, при этом удаетс  повысить быстродействие и точность стабилизации .

Claims (3)

1. Стабилизатор переменного напр жени , содержащий регулирующий орган, вход которого подключен к входным выводам, а выход - к выходным выводам, блок управлени , выход которого соединен с управл ющим входом регулирующего органа, выпр митель, входом подключенный к выходным выводам, интегратор, источник задающего напр жени , распределитель импульсов , первый и второй формирователи импульсов, синхронизатор, входом соединенный с входными выводами, выходом - с входами формирователей имЪульсов, один выход первого формировател  подключен к входу распределител  импульсов, отличаюш ,ийс  тем, что, с целью повыщени  быстродействи , точно&ти стабилизации и упрощени , в него введеньт-две  чейки пам ти и коммутатор, один вход которого подключен к выходу в ыпр мител , другой -

к источнику задающего напр жени , выход коммутатора соединен с входом интегратора, выход которого подключен к входам  чеек пам ти, выходом соединенных с входами блока управлени , управл ющий вход коммутатора подключен к выходу второго формировател  импульсов, управл ющий вход интегратора соединен с другим выходом первого формировател  импульсов, а управл ющие входы  чеек пам ти подключены к выходам распределител  импульсов.

2. Стабилизатор по п. 1, отличающийс  тем, что интегратор выполнен в виде интегрирующего усилител , конденсатор которого защунтирован ключом, причем цепь управлени  ключа образует управл ющий вход интегратора.

3. Стабилизатор по п. 1, отличающийс  тем, что кажда   чейка пам ти выполнена в виде конденсатора, подключенного к входу буферного усилител , причем на входе  чейки установлен последовательный ключ, цепь

управлени  которого образует управл ющий вход  чейки пам ти.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2542331/24-07, 10.10.78.

2. V. David «Stabilizator noreti STT 102 R a RTT 102 R, «Mereni a regulae, .№ 2, 1973, c. 54 - 56, рис. 1-3. /

.гз

А

Л

А

W

У

Л

Л

vy

V/

w А

2

28

ч