SU978122A1

SU978122A1 - Direct current pulse stabilizer

Info

Publication number: SU978122A1
Application number: SU813302468A
Authority: SU
Inventors: Михаил Николаевич Аравин; Ревер Закирович Бураканов; Евгений Александрович Брекоткин
Original assignee: Предприятие П/Я В-2887
Priority date: 1981-06-19
Filing date: 1981-06-19
Publication date: 1982-11-30

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл создани стабилизированных источ НИКОВ питани посто нного тока.The invention relates to electrical engineering and can be used to create stabilized sources of direct current power.

Известен импульсный стабилизатор посто нного тока, содержащий силовой ключ, сглаживакнций фильтр и схему управлени C DТакой стабилизатор имеет высокие технические характеристики, но не позвол ет работу в широком диапазоне изменени входных напр жений и токов нагрузки, из-за опасности выхода из стро силового ключа в момент резкого наброса нагрузки или повышени входного напр жени .A DC switching regulator is known, containing a power switch, a smoothing filter, and a C D control circuit. Such a stabilizer has high technical characteristics, but does not allow operation in a wide range of input voltages and load currents, due to the danger of instant of a sudden increase in load or increase in input voltage.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс импульсный стабилизатор, содержащий включенный последовательно в силовую шину силовой ключ,выход которого подключен к входу LCDфильтра , усилитель обратной св зи с источником опорного напр жени , входом подключенный к выходу стабилизатора , а выходом - к первому входу органа сравнени , к второму входу которого подключен выход формировател пилообразного напр жени , вход которого подключен к входу стабилизатора С Closest to the present invention is a pulse stabilizer containing a power switch connected in series to the power bus, the output of which is connected to the input of the LCD filter, the feedback amplifier with the reference voltage source, the input connected to the output of the stabilizer, and the output to the first input of the comparator to the second input of which the output of the sawtooth generator is connected, the input of which is connected to the input of the stabilizer C

в известном стабилизаторе длительность управл ющего сигнала на входе , силового ключа может измен тьс в широких пределах и при резком увеличении нагрузки будет стремитьс к своему максимальному значению, ток через ключ в этот момент может достигнуть опасных значений, что может привести к выходу ключа из In a known stabilizer, the duration of the control signal at the input, the power switch can vary widely, and with a sharp increase in load will tend to its maximum value, the current through the switch at this moment can reach dangerous values, which can cause the switch to exit from

10 стро , особенно при работе с максимальным входным напр жением.10 system, especially when working with maximum input voltage.

Цель изобретени - увеличение надежности работы стабилизатора в широком диапазоне изменени входно15 го напр жени и токов нагрузки.The purpose of the invention is to increase the reliability of the stabilizer in a wide range of input voltage and load currents.

Поставленна цель достигаетс тем, что в импульсный стабилизатор посто нного тока, содержащий включенный последовательно в силовую шину The goal is achieved by the fact that in a switching regulator of direct current containing connected in series to the power bus

20 силовой ключ, выход которого подключен к входу LCD-Фильтра, усилитель обратной св зи с источником опорного напр жени , входом подключенный к выходу стабилизатора, а 20 a power switch, the output of which is connected to the input of the LCD Filter, a feedback amplifier with a reference voltage source, an input connected to the output of the stabilizer, and

25 выходом -. к первому входу органа сравнени , к второму входу которого подключен выход формировател пилообразного напр жени , вход которого .подключен к входу стабилизатора, вве30 дены ограничитель напр жени и реэистор , причем резистор включен между первым входом органа сравнени и выходом усилител обратной св зи, ограничитель напр жени подключен к общей точке органа сравнени , и резистора , а формирователь напр жени включает в себ интегрирующий конденсатор , коммутатор, выход которого соединен с интегрирующим конденсатором , задающий генератор, выходом соединенный с входом коммутатора, резистор ,один выход которого соединен с интегрирующим конденсатором, а другой - с входным выводом стабилизатора .25 way out -. To the first input of the comparison unit, to the second input of which the output of the sawtooth voltage driver is connected, the input of which is connected to the stabilizer input, a voltage limiter and a resistor are inserted, the resistor connected between the first input of the comparison body and the output of the feedback amplifier, the voltage limiter is connected to a common reference point and a resistor, and the voltage driver includes an integrating capacitor, the switch, the output of which is connected to the integrating capacitor Rathore, output connected to an input switch, a resistor, an output coupled to an integrating capacitor, and the other - to the input terminal of the stabilizer.

На фиг.1 представлена функциональна схема предлагаемого стабилизатора; на фиг.2 - эпюры напр жений на выходе задающего генератора, интегрирующем конденсаторе, входе силового ключа.Figure 1 presents the functional diagram of the proposed stabilizer; Figure 2 shows the voltage plots at the output of the master oscillator, the integrating capacitor, and the input of the power switch.

Устройство содержит силовой ключ 1, LCD сглаживающий фильтр, образованный дросселем 2, диодом 3 и конденсатором 4, выход, которого- соединен с нагрузкой 5, а вход - с силовым ключом 1, усилитель б обратной св зи с источником опорного напржени . Орган 7 сравнени , выход ког .торого соединен с силовым ключом 1, интегрирующий конденсатор 8, соединенный с первым входом органа 7 сранени , коммутатор 9, соединенный с конденсатором 8, задающий генератор 10, выход которого подключен к входу коммутатора 9, резистор 11, подключенный одним выводом к конденсатору 8, а другим - к источнику вхрД ного напр жени и силовому, ключу 1, ограничитель 12 напр жени , соединенный с вторым входом органа сравнени , резистор 13, включенный между выходом усилител обратной св зи и ограничителем напр жени .The device contains a power switch 1, an LCD smoothing filter formed by a choke 2, a diode 3 and a capacitor 4, the output of which is connected to the load 5, and the input to the power switch 1, the feedback amplifier b with the voltage source. Comparison unit 7, the output of which is connected to the power switch 1, the integrating capacitor 8 connected to the first input of the control unit 7, switch 9 connected to the capacitor 8, master oscillator 10 whose output is connected to the input of the switch 9, resistor 11 connected one output to the capacitor 8, and the other to the power supply source and power supply, key 1, voltage suppressor 12 connected to the second input of the comparator, resistor 13 connected between the output of the feedback amplifier and the voltage suppressor.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Сигнал с выхода задающего генератора 10 периодически открывает коммутатор 9 и разр жает интегрирующий конденсатор 8, который зар жаетс через резистор 11 от источника входного напр жени , при этом велична напр жени на конденсаторе 8 пр мо пропорциональна напр жению питани . В момент времени, когда напр жение на конденсаторе 8 становитс тАеньше напр жени на выходе усили ед б обратной св зи с подключен ными к нему ограничителем 12 напр жени и резистором 13, срабатывает орган 7 сравнени и открывает силовой ключ 1. При этом длительность включенного состо ни ключа 1 ( фиг.2) определ етс входным напр жением питани и напр жением на вы .ходе усилител б обратной св зи. Резкое изменение нагрузки.приводитThe signal from the output of the master oscillator 10 periodically opens the switch 9 and discharges the integrating capacitor 8, which is charged through the resistor 11 from the input voltage source, while the magnitude of the voltage on the capacitor 8 is directly proportional to the supply voltage. At the moment of time when the voltage on the capacitor 8 becomes less than the output voltage of the feedback force b with the voltage limiter 12 and resistor 13 connected to it, the comparison unit 7 is triggered and opens the power switch 1. At the same time Neither key 1 (Fig. 2) is determined by the input power supply voltage and the voltage at your output of the feedback amplifier. A sharp change in load. Leads

к изменению выходного напр жени и напр жени на выходе уси лител 6 обратной св зи, причем при набросе нагрузки напр жение на выходе усилител б увеличиваетс и может превысить напр ж ние на выходе усилител б увеличиваетс и может превысить напр жение ограничени ограничител 12, в этом случае напр жение.на втором входе., органа сравнени и, соответственно , длительность включенного состо ни ключа 1 определ етс только напр жением питани и напр жением ограничител 12 и принимает свое ма симальное значение которое уменьшаетс с ростом напр жени питани и увеличиваетс с уменьшением ( ак как и.ти,фиг .2) резистор 13 при этом служит дл обеспечени нормальной работы ограничител 12 и усилител. 6.to a change in the output voltage and voltage at the output of feedback amplifier 6, with increasing load at the output of the amplifier b increases and may exceed the voltage at the output of amplifier b increases and may exceed the limit voltage of the limiter 12, in this In the case of a voltage. At the second input., the comparator and, accordingly, the duration of the on state of the key 1 is determined only by the supply voltage and the voltage of the limiter 12 and takes its maximum value which decreases with increasing m supply voltage and increases with decreasing (ak like i.ti, Fig .2) with the resistor 13 serves to provide a normal operation of the limiter 12 and the amplifier. 6

Таким образом, длительность включенного состо ни силового ключа 1 ограничиваетс , что, в свою очередь снижает ток через него во врем пере ходных процессов при резком увеличении нагрузки.Thus, the duration of the on state of the power switch 1 is limited, which, in turn, reduces the current through it during transients with a sharp increase in load.

Технико-экономическа эффективность от внедрени предлагаемого стабилизатора достигаетс за счет увеличени надежности его работы, возможности эксплуатации в широком диапазоне изменени входного напр жени и резких набросах нагрузки, а также за счет возможности применени силовых элементов с меньшими запасами по максимальному току и, следовательно , менее дорогосто щих. Предварительные расчеты показали, что ожидаемый экономический эффект может составить ориентировочно 510 руб. на один стабилизатор мощностью 100 Вт.Technical and economic efficiency from the introduction of the proposed stabilizer is achieved by increasing the reliability of its operation, the possibility of operating in a wide range of input voltage variations and sudden load surges, as well as by the possibility of using power elements with lower maximum current reserves and, therefore, less expensive of Preliminary calculations have shown that the expected economic effect may be approximately 510 rubles. one stabilizer power of 100 watts.

Claims

1. Opadchy Yu.F. Stabilization factor of the pulse stabilizer

tension In: ETWA. Ed. Yu.I..Koneva. Issue 8. M., Owls. Radio, 1976, p. 80

2. Authors certificate of USSR 10 541160, cl. G 05 F 1/56, 1975,

-ff (jnum

t-sf