SU1471181A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents
Импульсный стабилизатор посто нного напр жени Download PDFInfo
- Publication number
- SU1471181A1 SU1471181A1 SU874281373A SU4281373A SU1471181A1 SU 1471181 A1 SU1471181 A1 SU 1471181A1 SU 874281373 A SU874281373 A SU 874281373A SU 4281373 A SU4281373 A SU 4281373A SU 1471181 A1 SU1471181 A1 SU 1471181A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- voltage
- transistor switch
- transformer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени вл етс повышение надежности и качества выходного напр жени . Транзисторный ключ 1 включаетс по сигналу генератора 11, поступающему на вход RS - триггера 15. Выключение транзисторного ключа 1 происходит в момент равенства напр жений регулирующего усилител 13 и датчика импульсного тока 5, входом включенного последовательно с транзисторным ключом. Импульсы напр жени , формируемые транзисторным ключем, сглаживаютс дросселем 6 DL - фильтра 2 и через двухтактный усилитель мощности 3 передаютс в нагрузку. 2 ил.
Description
Изобретение относитс к электро- технике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах электропитани уст- ройств промьшшенной автоматики, радиоэлектронной аппаратуры и бытовой техники .
Целью изобретени вл етс повьше- ние надежности и качества выходного напр жени .
На фиг. 1 приведена принципиальна электрическа схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющке его работу.
Импульсный стабилизатор посто нного напр жени (ИСН) содержит транзисторный ключ 1, DL-фильтр 2 и двухтактный преобразователь 3 напр жени с выходным трансформатором 4. Транзисторный ключ через входную обмотку датчика 5 импульсного тока подключен коллектором к первой входной клемме, а эмиттером через дроссель 6 ВЪ-фильт- ра 2 - к средней точке первичной об- выходного трансформатора 4. Выходные концы первичной обмотки трансформатора 4 соединены с коллекторами транзисторов 7 и 8 преобразовател напр жени . Эмиттеры транзисторов 7 и 8 объединены между собой и подключены к второй входной клемме. Диод 9 DL-фильтра 2 включен между эмиттером транзисторного ключа 1 и второй входной клеммой. Вторична обмотка выходного трансформатора подключена к выходным клеммам через выпр митель 10.
В систему управлени стабклизато- ра вход т датчик 5 импульсного тока, генератор 11 пр моугольных импульсов, делитель 12 чистоты на два, регулирующий усилитель 13, компаратор гер 15 с инверсными RS-входами, ло- гический элемент 2И 16, импульсные трансформаторы 17 и 18 и элементы5 составл ющие датчик импульсного тока2 трансформатор 19 тока, шунтирующий диод 20 и операционный усилитель 21, охваченный отрицательной резистивной св зью.
Регулирующий усилитель 13 по цепи входов подключен первым входом к ис-: точнику опорного напр жени , а вто рым - к выходной клемме. Выход усилител соединен с одним из входов компаратора . Второй вход компаратора . подключен к выходу датчика 5 импульсного тока. Выход компаратора 14 сое- динен с инверсным К входом RS-тригге- ра 15. Инверсный З-вход RS-триггера объединен с выходом генератора 11, входом делител 12 частоты и одним из входов логического элемента 2И 16. Второй - вход логического элемента 16 соединен с выходом триггера 15, а выход логического элемента 16 подключен через импульсный трансформатор 18 к управл ющей цепи транзисторного ключа 1. Выходы делител 12 частоты подключены к управл ющим, входам транзисторов 7 и 8 через импульсный трансформатор 17. . .
Питание системы управлени осуществл етс от маломощного источника . 22 напр жени , выпо.гн иного на сетевом трансформаторе, диодном мостовом вьшр мителе и двух емкостных фильтрах При наличии питающей сеТи переменного тока силова часть стабилизатора подключаетс к ней через выпр митель и емкостный фильтр (на фиг. 1 указаны пунктирной линией). При необходимости источник 22 может быть заменен уст устройством запуска, совмещенным с до дополнительным источником на выходе трансформатора 4,
Импульсный стабилизатор посто нного Напр жени работает следующим образом .
Первоначально подаетс напр жение дл питани системы управлени путем подключени маломощного источника 22 к питающей сети. С по влением напр жени возбуждаетс генератор 11. Импульсами с выхода генератора пере-.. ключаетс делитель 12 частоты и напр жение с его выходов поочередно прикладываетс к входным полуообмоткам импульсного трансформатора 17. Напр жением с вторичных полуобмоток тран сформатора 17 поочередно открываютс транзисторы 7 и 8 преобразовател 3 напр жени . Опорным напр жением регулирующий усилитель 13 переводитс в состо ние максимального выходного е сигнала положительной пол рности.Под действием этого сигнала компаратор
14устанавливаетс в единичное состо ние по выходу. Одновременно с возбуждением генератора. 11 RS-триггер
15переводитс в единичное состо ние по выходу нулевым сигналом генератора 11, воздействующим на инверсный 5-вход.
В моменты по влени единичных импульсов на выходе генератора 11 на входах логического элемента 2И 16 со совпадают по времени единичные сигналы и на выходе последнего выдел ютс сигналы положительной пол рности,которые поступают на вход транзисторного ключа 1 через импульсный трансформатор 17. В результате транзисторный Q ключ открываетс синфазно с импульсами генератора.
Силова часть ИСН подключаетс к питающей сети посто нного тока непосредственно , а к сети переменного тока - через вспомогательный выпр митель и емкостный фильтр.
После подачи питающего напр жени на силовую часть стабилизатора в момент по влени единичного сигнала .на ,0 выходе генератора 11 открываетс транзисторный ключ 1. Через датчик 5 тока, транзисторньй ключ 1, дроссель 6 ВЪ-фильтра 2, одну из полуобмоток вы- ,ходкого трансформатора 4 и один из 25 транзисторов преобразовател 3 напр жени , например транзистор 7, начинает протекать ток. Ток из первичной полуобмотки трансформатора 4 трансформируетс во вторичную обмотку и через выпр митель 10 замыкаетс в цепь нагрузки. Темп нарастани тока (момент времени t, на фиг. 2) определ етс величиной индуктивности дрос- дроссел 6 DL-фильтра 2 и разностью напр жений входом и выходом 35 стабилизатора.
По мере нарастани тока пропорционально ему увеличиваетс сигнал с датчика 5 тока. При нарастании тока
,-40
45
до заданного уровн на входе компара тора 14 сравниваютс по величине вход ные сигналы, а именно сигнал с датчика 5 тока и сигнал с выхода регулирующего усилител 13. При незначитель ном превьшении током заданного уровн происходит переключение компаратора 14 в нулевое состо ние по выходу (момент времени t). Нулевой сигнал поступает на инверсный R-вход триггера 15 и последний переключаетс в нулевое состо ние по выходу. На вы- х.оде логического элемента 2И 16 по вл етс сигнал низкого зфовн , ко- торьй через импульсный трансформатор 18 надежно запирает транзисторный ключ 1. В результате прерьшаетс входной ток датчика 5 тока и на его выходе по вл етс сигнал отрицатель50
55
-н
л
Q
,0 , 25 35
40
45
0
5
ной пол рности, соответствзтощий размагничиванию сердечника трансформатора 19 тока.
Сигналом с датчика 5 тока формиро- ванно переключаетс компаратор 14 в единичное состо ние по выходу. Единичный сигнал с выхода компаратора 14 не измен ет состо ние триггера 15. Одновременно с запиранием транзисторного ключа 1 ток, протекающий по обмоткам дроссел 6 и выходного трансформатора , замыкает цепь диода 9 и начинает уменьшатьс по величине. Темп спада тока определ етс величи- ; ной индуктивности дроссел 6 и выходного напр жени ИСН. Через полпериода (момент времени t,) на вы- ходе генератора 11 по вл етс нулевой сигнал, который устанавливает триггер 15 в единичное состо ние по выходу. При этом состо ние сигнала на выходе логического элемента 2И 16 не измен етс и силова часть стабилизатора сохран ет предьщущее состо ние . Ток в силовой цепи продолжает снижатьс по величине. Через полперио-. да ( момент времени t) на выходе генератора 11 по вл етс единичный сигнал, который переключает делитель 12 частоты и поступает на второй вход логического элемента 2И 16. В результате вновь открьшаетс транзисторный ключ 1 и одновременно переключаютс транзисторы преобразовател напр жени . Диод 9 DL-фильтра закрываетс , а ток, протекающий через транзисторный ключ 1 и дроссель 6, коммутируетс из первой полуобмотки выходного трансформатора ,во вторую и начинает вновь нарастать. Ток из второй полуобмотки выходного транс- Форматора трансформируетс во вторичную обмотку и через выпр митель 10 замыкаетс в цепь нагрузки.
Далее работа устройства происходит аналогично описанной. В результате ток ограничиваетс на данном уровне -независимо от величины нагрузки (ИСН) и может надежно работать даже при коротком замыкании в цепи нагрузют или в преобразователе напр жени .
Нагрузка стабилизатора носит активно-емкостный характер. По мере зар да конденсаторов в цепи нагрузки выходное напр жение начинает сравниватьс по величине с опорным. Следовательно на выходе регулирующего усилител 13 уменьшаетс выходное напр 5147
жение, а пропорционально ему ток.стабилизатора . Далее наступает состо ние динамического равновеси , при котором выходное напр жение равно опорному , а ток стабилизатора равен току нагрузки. При изменении величины нагрузки стабилизатор практически без- инерционно приводит ток в состо ние равновеси , а именно, не более, чем
за период частоты генератора, I
Таким образом, транзисторный ключ 1 с ВЬ-фильтром 2, управл емый по сигналам датчика 5 импульсного тока, фактически выполн ет функции регулируемого источника посто нного тока и поэтому обеспечиавет высокое качество выходного напр жени .
Датчик импульсного тока работает следуюпщм образом.
Импульс входного тока из первичной обмотки трансформируетс во вторичную и замыкаетс в цепь резистив- ной обратной св зи операционного усилител 21. Выходное напр жение усилител пропорционально входному тбку За счет подключени вторичной обмотки трансформатора 19 тока в входу уси- лител 21 сердечник трансформатора перемагничиваетс предельно-минимальньпч напр жением, равным падению напр жени от тока на активном сопротивлении вторичной обмотки трансфор- матора 19, Входное напр жение операционного усилител 21 практически равно нулю. Поэтому в процессе преобразовани входного тока в выходное напр жение трансформатор 19 тока имеет минимальное значение тока намагничивани и, соответственно, датчик тока обладает высокой точностью преобразовани . В момент обрыва входного тока при закрывании транзистор- ного ключа ток намагничивани трансформатора 19 тока трансформируетс во вторичную обмотку и замыкаетс через шунтирунщий диод 20.
816
Claims (1)
- Формула изобретениИмпульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательно соединенные транзисторный ключ, DL-фильтр и двухтактный усилитель мощности, первым входом подключенные к первой входной клемме, а выходом через выходной трансформатор, вьшр митель и фильтр соединенные с выходными клеммами, генератор и делитель частоты, соединенные последовательно , регулирующий усилитель,Г первый вход которого под :.п:ючен к выходным клеммам, второй вход соединен с источником эталонного напр жени , а выход подключен к первому входу компаратора, выход делител частоты подсоединен к управл ющим входам двухтактного усилител мощности чере первый импульсный трансформатор, RS-триггер, выход которого подключен к первому входу элемента 2И, выход которого через второй импульсный трансформатор св зан с управл ющим входом транзисторного ключа, о т- личающийс тем, нто, с целью повьшени надежности и качества выходного напр жени , в него введен датчик импульсного тока, а входы RS-триггера вьтолнены инверсными, причем датчик тока входом включен между второй входной клеммой и вторым входом последовательно соединенных транзисторного ключа, DL-фильтра и двухтактного усилител мощности, а выходом подключен к второму входу компаратора и S-вход RS-триггера, соединен с выходом генератора и вторым входом элемента 2И, а R-вход соединен с выходом компаратора, датчик тока включает в себ трансформатор тока, первична обмотка которого подсоединена к входам датчика тока, а вторична обмотка, зашунтированна диодом,подсоединена к входам усилител , выход которого подключен к вьгходу датчика тока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874281373A SU1471181A1 (ru) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | Импульсный стабилизатор посто нного напр жени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874281373A SU1471181A1 (ru) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | Импульсный стабилизатор посто нного напр жени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1471181A1 true SU1471181A1 (ru) | 1989-04-07 |
Family
ID=21318363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874281373A SU1471181A1 (ru) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | Импульсный стабилизатор посто нного напр жени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1471181A1 (ru) |
-
1987
- 1987-07-13 SU SU874281373A patent/SU1471181A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Электронна техника в автоматике: Сб. статей. М.: Радио и св зь, 1981, вып. 12. с. 30, рис. 2. Электронна техника в „автоматике: Сб. статей.М.: Радио и св зь, 1982, вып. 13, с. 67, рис. 1. .(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯН- ноге НАПРЯЖЕНИЯ * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4652984A (en) | Self-oscillating power-supply circuit | |
US5392206A (en) | Control circuit for a switching DC-DC power converter including a controlled magnetic core flux resetting technique for output regulation | |
SU1471181A1 (ru) | Импульсный стабилизатор посто нного напр жени | |
US4744020A (en) | Switching mode power supply | |
US4849874A (en) | Single mag amp control system for regulating bipolar voltage output of a power converter | |
SU1436231A1 (ru) | Регулируемый преобразователь напр жени | |
SU1402950A1 (ru) | Устройство дл измерени посто нного тока | |
JPH0315423B2 (ru) | ||
RU2235353C2 (ru) | Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения | |
SU1095328A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
SU1339827A1 (ru) | Инвертор | |
JPS6241593Y2 (ru) | ||
SU1035753A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
SU955432A1 (ru) | Импульсный стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
JPH0545112Y2 (ru) | ||
SU1658322A1 (ru) | Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени | |
SU1453385A1 (ru) | Ключевой стабилизатор посто нного напр жени | |
RU1793520C (ru) | Регулируемый однотактный преобразователь посто нного напр жени в посто нное | |
SU1612358A1 (ru) | Стабилизирующий преобразователь напр жени | |
SU997197A1 (ru) | Статический преобразователь | |
SU1471180A1 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени | |
SU1403035A1 (ru) | Импульсный стабилизатор посто нного напр жени | |
SU343344A1 (ru) | Преобразователь постоянного напряжения | |
KR900002088B1 (ko) | 전압공급식 직렬 공진 인버터용 제어회로 | |
RU1836798C (ru) | Преобразователь посто нного напр жени в переменное |