SU849179A1 - Способ импульсной стабилизации посто- ННОгО НАпР жЕНи пАРАллЕльНОгО СТАби-лизАТОРА - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для управления импульсными стабилизаторами постоянного напряжения, в частности в электронных регуляторах систем автоматического регулирования. ⁵

Известен способ импульсной стабилизации постоянного напряжения, заключающийся в сравнении сигнала пилообразной формы с сигналом посто- _1Q янного тока и переключении ключа силовой цепи в моменты равенства, этих сигналов ГННаиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ ₎₅ импульсной стабилизации постоянного напряжения параллельного стабилизатора, заключающийся в измерении выходного напряжения стабилизатора, формировании сигнала пилообразной формы ₂о постоянной амплитуды, сравнении его с сигналом постоянного тока и переключении ключа силовой цепи в моменты равенства этих сигналов, причем йз2 меряют входное напряжение стабилизатора, формируют сигнал, пропорциональный входному напряжению, величину которого устанавливают равной амплитуде пилообразного напряжения при входном напряжении, равном требуемому значению выходного напряжения стабилизатора i?2 J.

Цель изобретения - улучшение качества стабилизации выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу импульсной стабилизации постоянного напряжения параллельного стабилизатора^ сигнал постоянного тока формируют в виде разности указанного сигнала, пропорционального входному напряжению, и сигнала пропорционального среднему значению тока дросселя силовой цепи стабилизатора, для чего последний измеряют.

i На фиг. 1 показана блок-схема поясняющая предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Схема содержит формирователь 1 сигнала пилообразной.формы постоянной амплитуды, сумматор 2, устройство 3 сравнения, силовую цепь

4. параллельного стабилизатора, устройство 5, формирующее сигнал, пропорциональный входному напряжению, устройство 6, формирующее сигнал, пропорциональный среднему значению тока дросселя силовой цепи, устройство 7, формирующее корректирующий сигнал обратной связи по выходному напряжению стабилизатора.

На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения:

Е /V и еых-ι ^ивыха

- входное напряжение стабилизатора;

- выходное напряжение стабилизатора;

- требуемое значение выходного’ напряжения стабилизатора;

ΙΙθ - амплитудное значение сигнала пилообразной формы;

К - коэффициент передачи входного напряжения при формировании сигнала, пропорционального входному напряжению;

j среднее значение тока дросселя силовой цепи; коэффициент передачи’среднего значения тока дросселя при формировании сигнала, пропорционального среднему значению тока дросселя силовой цепи; время замкнутого состояния ключа силовой цепи;

период коммутации ключа силовойдо цепи;

омическое сопротивление потерь силовой цепи;

корректирующий сигнал обратной связи по выходному напряжению стабилизатора сигнал на ля 1;

сигнал на сигнал на сравнения зо ^иос~ т

выходе формироватесумматора 2; устройства выходе выходе

Время включенного и выключенного состояний ключа силовой цепи 4 определяется устройством 3 сравнения, кото- ₅₅ рое сравнивает сигнал пилообразной формы постоянной амплитуды, поступающий с формирователя 1, с сигналом постоянного тока, приходящим с суммато4 'ра 2, Где формируется разность сигнала, пропорционального входному напряжению, получаемого с выхода устройства 5, и сигнала, пропорционального среднему значению тока дросселя силовой цепи, получаемого с выхода устройства 6.

В течение времени, когда сигнал пилообразной формы больше напряжения сигнала постоянного тока устройство сравнения формирует сигнал (Ugtixj) > обеспечивающий замыкание ключа силовой цепи. При U выха Формируется сигнал, обеспечивающий размыкание ключа силовой

Л цепи.

Выходное напряжение стабилизатора, собранного по блок-схеме (фиг. 1) определяется выражением л-Т

На основе временной диаграммы (фиг. 2) можно записать

Uo _ и₀ЧКЕ-лЭ) . Т 77~ 8 ' .

'откуда, при выполнении условий К =п^- « а * Кг

Ост следует

т.е и=-^ = и_сх, выходное напряжение стабилизатора не зависит ни от входного напряжения, ни от среднего значения тока дросселя силовой цепи.

Реализация требуемых значений коэффициентов Киа достигается путем соответствующего расчета принципиальных схем устройств, работаюцих по предлагаемому способу, а,также подстройкой в процессе регулировки устройств.

Корректирующий сигнал обратной связи по выходному напряжению стабилизатора, вырабатываемый устройством 7, используется только.для компенсации погрешностей стабилизации, вызванных температурой и временной нестабильностью элементов стабилизатора. Корректирующий сигнал обратной связи воздействует на амплитуду пилообразного напряжения, при этом <30 .

частная производная——_; - const, SUoc’·

т.е. выходное напряжение стабилизатора, изменяется пропорционально величине сигнала обратной связи незави5 8491 симо от величины входного напряжения и тока нагрузки.

Таким образом, предлагаемый способ· импульсной стабилизации постоянного напряжения параллельного стабили'за- ₅ тора позволяет повысить качество стабилизации при наличии потерь в элементах силовой цепи, что подтверждается расчетами.

Claims (2)

1. (54) СПОСОБ ИМ1УЛЬСНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СТАБИЛИЗАТОРА Изобретение относитс  к элёктрб технике и может использоватьс  дл  управлени  импульсными стабилизаторами посто нного напр жени , в частности в электронных регул торах сис тем автоматического регулировани . Известен способ импульсной стабилизации посто нного напр жени , заключающийс  в сравнении сигнала пилообразной формы с сигналом посто нного тока и переключении ключа силовой цепи в моменты равенства, этих сигналов Г Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  способ импульсной стабилизации посто нного напр жени  параллельного стабилизато ра, заключающийс  в измерении выходного напр жени  стабилизатора, формировании сигнала пилообразной формы посто нной амплитуды, сравнении его с сигналом посто нного тока и перекл чении ключа силовой цепи в моменты равенства этих сигналов, причем измер ют входное напр жение стабили .затора, формируют сигнал, пропорциональный входному напр жению, величину которого устанавливают равной амплитуде пипообразного напр жени  при входном напр жении, равном требуемому значению выходного напр жени  стабилизатора Г2. Цель изобретени  - улучшение качества стабилизации выходного напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу импульсной стабилизации посто нного напр жени  параллельного стабилизатора сигг нал посто нного тока формируют в виде разности указанного сигнала, пропорционального входному напр жению , и сигнала пропорционального среднему значению тока дроссел  силовой цепи стабилизатора, дл  чего последний измер ют. 3 i На фиг. 1 показана блок-схема по сн юща  предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы. Схема содержит формирователь 1 сигнала пилообразной;формы посто нной амплит ды, сумматор 2, устройство 3 сравнени , силовую цепь А. параллельного стабилизатора, уст ройство 5, формирукщее сигнал, пропорциональный входному напр жению, устройство 6, формирукнцее сигнал, пропорциональный среднему значению тока дроссел  силовой цепи, устройство 7, формирующее корректирующий сигнал обратной св зи по выходному напр жению стабилизатора. На фиг. I и 2 прин ты следующие обозначени : Е - входное напр жение стабилиза тора;. и - выходное напр жение стабилиз тора; и - требуемое значение выходного напр жени  стабилизатора; и - амплитудное значение сигнала пилообразной формы; К - коэффициент передачи входного напр жени  при формировании сигнала, пропорционального входному напр жению; J - среднее значение тока дроссел  силовой цепи; а - коэффициент передачи среднего значени  тока дроссел  при формировании сигнала, пропорционального среднему значению тока дроссел  силовой цепи; С - врем  замкнутого состо ни  кл ча силовой цепи; Т - период коммутации ключа силов цепи; г - омическое сопротивление поте силовой цепи; U0J.- корректирующий сигнал обратно св зи по выходному напр жению стабилизатора; и.. - сигнал на выходе формировате л  1; ВЫКо сигнал на выходе сумматора 2 и. - сигнал на выходе устройства BWX) „ 3 сравнени . Врем  включенного и выключенного состо ний ключа силовой цепи 4 опре л етс  устройством 3 сравнени , кот рое сравнивает сигнап пипообразной формы посто нной амплитуды, поступа щий с формировател  1, с сигналом п то нного тока, приход щим с сзсммато 94 ра 2, Где формируетс  разность сигнала, пропорционального входному напр жению , получаемого с выхода устройства 5, и сигнала, пропорционального среднему значению тока дроссел  силовой цепи, получаемого с вь1хода устройства 6. В течение времени, когда сигнал пилообразиой формы (и,) больше напр жени  сигнала посто нного тока (Ugjj ), устройство сравнени  формирует сигнал (Ugj,(y , обеспечивающий замыкание ключа силовой цепи. При BfaiXd формируетс  сигнал, обеспечивающий размыкание ключа силовой цепи. Выходное напр жение стабилизатора, собранного по блок-схеме (фиг. 1) определ етс  выражением На основе временной диаграммы (фиг. 2) можно записать Сг ) , т ао откуда , при выполнении условий К :f2- и а Кг UDT следует Т.е. выходное -напр жение стабилизатора не зависит ни от входного напр жени , ни от среднего значени  тока дроссел  силовой цепи. Реализаци  требуемых значений коэффициентов К и а достигаетс  путем соответствующего расчета принципиал{ ных схем устройств, работаюцих по предлагаемому способу, а,также подстройкой в процессе регулировки устройств. Корректирующий сигнал обратной св зи по выходному напр жению стабилизатора , вырабатываемый устройством 7, используетс  только.дл  компенсации погрешностей стабилизации, вызванных температурой и временной нестабильностью элементов стабилизатора . Корректирующий сигнал обратной св зи воздействует на амплитуду пилообразного напр жени , при этом ( Эи 1 частна  производна -;-; - const, ЭОос.:- . .е. выходное напр жение стабилизатора , измен етс  пропорционально веичине сигнала обратной св зи незави5 симо от величины входного напр жени и тока нагрузки. Таким образом, предлагаемый спос импул1 ной стабилизации посто нного напр жени  параллельного стабилизатора позвол ет повысить качество стабилизации при наличии потерь в элементах силовой цепи, что подтверждаетс  расчетами. Формула изобретени  Способ импульсной стабилизации посто нного напр жени  параллельног стабилизатора, заключающийс  в изме нии входного напр жени  стабилизатора , формировании сигнала пилообразной формы посто нной амплитуды, сравнении его с сигналом посто нног тока и переключении ключа силовой цепи в моменты равенства зтих сигналов , причем цзмерлют входное напр жение стабилизатора, формируют сигнал посто нного тока, пропорцио

   и 96 нальный входному напр жению, величи ну которого устанавливают равной амплитуде пилообра:зного напр жени  при входном напр жении, равном требуемому значению выходного напр жени  стабилизатора, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества стабилизации выходного напр жени , сигнал посто нного тока формируют в виде разности указанного сигнала, пропорционального входному напр жению и сигнала, пропорционального среднему значению тока дроссел  силовой цепи стабилизатора, дп  чего последний измер ют. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Козин В.М. и Марченко Я,Е. Управл ющие устройства тиристорных преобразователей дл  электроприводов посто нного тока. М., Энерги , 197) с. 24, 25..
2. 2.Полупроводникова  электроника в технике св зи. М., Св зь, вьш. 18, 977, с. 153.

   e.i. .

   Фс/г. KE-a