SU966679A1 - Способ стабилизации выходного напр жени источника питани посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к источни- i кам вторичного электропитани  и может быть использовано в источниках питани  посто нного напр жени .

Известен способ стабилизации выходного напр жени  источника питани  посто нного напр жени  путем вы влени  выходного напр жени  источника , сравнение его с заданным значением и получение сигнала рассогласовани , формировани  сигнала управлени  по принципу широтно-импульсной модул ции и воздействи  указанным сигналом на регулирующие элементы источника питани  Cl.

При этом способе коэффициент усилени  отрицательной обратной св зи определ ет коэффициент стабилизации выходного напр жени . Однако величина коэффициента усилени  ограничиваетс  параметрами фильтра, которые в свою очередь ограничиваютс  задан;ными габаритами или качеством переходного процесса.

Известен также способ стабилизагции выходного, напр жени  источника питани  посто нного напр жени  путем сравнени  выходного напр жени  источника с заданным значением и получение сигнала рассогласовани , ограничени амплитуды импульсов на выходе регулирующего элемента, выделени  посто нной составл ющей, и суммировани  ее с сигналам рассогласовани , формировани  сигнала управлени  по принципу ширртно-импульсной модул ции и воздействи  указанным сигналом на регулирующий элемент источника питани  t2l.

10

Недостатком этого способа  вл етс  низка  точность стабилизациипри возмущающих, воздействи х на систему импульсного регулировани , поскольку

- посто нна  времени фильтра, выдел 15 ющего-посто нную-составл ющую, выбираетс  значительно больше посто нной времени силового фильтра, а следовательно запас устойчивости и переходный процесс этой системы стабилиза20

: ции мало отличаютс  от упом нутой, .

Л Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ стабилиз ации выходного напр жетс  источника питани 

25 посто нного напр жени  путем сравнени  выходного напр жени  источника питани  с заданным значением и получени  сигнала рассогласовани , с последующей его коррекцией и широтнотим30 пульсной модул ции сигнала управлени , воздействующего на регулирующий элемент. ГЗ, Недостатком этого способа  вл етс  низка  точность стабилизации и больша  дпи-Г ель ноет ь переходных процессов при возмущакицих воздействи х типа сброса питающего напр жени  и наброса тока нагрузки. Цель изобретени  - повышение стабильности выходного напр жени  и уменьшение длительности переходного процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу стабилизации выходного напр жени  источника питани  посто нного напр жени  путем сравнени  выходного напр жени  источ ника питани  с заданным значением и получени  сигнала рассогласовани  с последующей его коррекцией, широтно-импульсной модул ции сигнала управлени , Боэдействующего на регули рующий элемент, одновременно со срав нением с заданным значением выходное напр жение сравниваетс  также с опор ным значением напр жени  и полученный посто нный по величине сигнал отклонени  суМмируют с скорректированный сигналом рассогласовани , затем формируют сигнал управлени . На чертеже представлена структурна  схема.устройства, реализующего способ. Предлагаемый способ заключаетс  в следующем. Из выходного напр жени  импульсно го регул тора 1 мощности управл емого от широтно-импульсного модул тора 2, при помсйци силового фильтра 3 выдел етс  посто нное выходное напр жение Ujbix Затем это напр жение при помощи первого, сумматора 4 сравниваетс  с заданным значением, и полученный сигналрассогласовани  через блок 5 линейной коррекции и второй сумматор 6 поступает на вход широтно-импульсного Модул тора 2, обес печива  устойчивую стабилизацию выходного напр жени  Ugbix в установившемс  режиме. При помощи третьего сумматора 7 вы вл ют снижение выходного напр жени  ъыг. заданного значени  на определенную величину Ug, производ  вычитание из заданного значени  напр жени  U т, выходное напр жение источника питани  малое по величине добавочное напр жение DO . Посто нный по величине сигнал отклонени  с выхода третьего сум матора 7 поступает на второй вход второго с2умматора 6, производ щего сложение выходного сигнала блока 5 линейной коррекции и третьего сумматора 7. Выходной сигнал второго сумматора 6 регулирует скважность выходных импульсов имротно-импульсно го модул тора 2. При включении источника питани , когда ошибка на выходе велика, на выходах первого 4 и третьего 7 сумматоров по вл ютс  максимальные напр жени . Вследствие наличи  на выходе первого суглматора 4 блока 5 линейной коррекции, -обеспечивающего устойчивость стабилизации в установившемс  режиме работы источника питани , на первом входе второго сумматора 6 по вл етс  измен ющеес  во времени напр жение, поступающее на вход широтно-импульсного модул тора 2. Однако в любом случае блок линейной коррекции вносит фазовое запаздывание , поэтому, несмотр  на то, что на его входе присутствует нкcимaльное выходное напр жение первого сумматора 4, напр жение на выходе блока линейной коррекции 5 не соответствует уровню напр жени , при котором широтно-импульсный модул тор 2 находитс  в состо нии насыщени . Выходное напр жение третьего сумма:тора 7, поступающее на второй вход второго сумматора 6, приводит к насыщению широтно-импульсного модул тора 2, компенсиру  фазовое запаздывание, вносимое блоком линейной коррекции. Поскольку посто нный по в.еличине сигнал отклонени  сохран етс  на выходе третьего сумматора 7 до того момента времени, пока выходное напр жение силового фильтра 3 не достигнет значени , отличающегос  от заданного не более, чем на малое добавочное напр жение Ug, нарастание выход- i ного напр жени  источника питани  Ugb,. происходит при посто нно насыщенном ыиротно-импульсном модул торе 2. Таким образом предлагаемый способ стабилизации в отличие от прототипа позвол ет получить минимально возможное врем  нарастани  выходного напр жени  источника .питани  при его включении. Обычно блок линейной Коррекции выполн етс  на основе одного апериодического звена, либо двойного апериодического и одного форсирующего звеньев. Сокращение времени нарастани  выходного напр жени  источника питани ,т.е. времени воздействи  сиЕнала рассогласовани  большой амплитуды на вход блока 5 линейной коррекции , до величины, существенно меньшей (или соизмеримой), чем посто нные времени корректирующих звеньев, которые обычно на пор док превышают посто нную времени силового фильтра, позвол ет также существенно уменьшить начальное перерегу лирование . Аналогичное вли ние, дополнительный канал,, образованный третьим сумматоро .м 7, оказывает при сборе питающего напр жени  и набросе нагру-зки.

уменьша  колебательность и врем  переходного процесса..

Использование предлагаемого способа стабилизации выходного напр жени  источника посто нного напр жени  позвол ет по сравнению с известным примерно на пор док сократить врем  Переходного процесса при включении источника питани , поскольку позвол ет скомпенсировать фазовое опаздывание блока линейной коррекции, посто нные времени которого обычно на пор док больше посто нных времени силового фильтра. Сокращение времени переходного процесса при включении источника питани  приводит к уменьшению начального перерегулировани  выходного напр жени . Кроме тог.о, использование предлагаемого способа стабилизации позвол ет примерно на пор док снизить амплитуду и длительность провалов выходного напр жени  ключевого источника питани  при сбросе питающего напр жени  и набросе нагрузки.

Claims (3)

1. Полупроводниковые приборы и их применение, - Сб. статей под ред. А. Я. Федорова, Советское радио, 1961, вып. 7, с. 231.

2. Авторское свидетельство СССР №660033, кп. G 05 F 1/56, 1979.

3. Электронна  техника в автоматике . Сб. статей под ред. Ю. И. Конева , Советское радио, 1980, вып. II, с. 113ii (прототип) .

игм