SU1654801A1

SU1654801A1 - Ключевой стабилизатор посто нного напр жени

Info

Publication number: SU1654801A1
Application number: SU884623109A
Authority: SU
Inventors: Валерий Яковлевич Жуйков; Татьяна Александровна Терещенко; Александр Викторович Назаренко; Абдулла Гандур; Лариса Николаевна Батрак
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1991-06-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани различных технических устройств с повышенными требовани ми к стабильности и точности питающего напр жени . Цель изобретени - упрощение устройства. Стабилизаци напр жени осуществл етс путем широтно-импульсной модул ции входного напр жени . Выходное напр жение инвариантно входному в широком диапазоне изменени . Достижение цели изобретени обеспечиваетс включением . усилител 7 между входом сумматора 8 и выходом интегратора 6, что позвол ет уменьшить число усилителей. 1 ил. о &amp; (Я

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям электрической энергии, и может быть использовано в системах электропитания различных технических устройств с повышенными требованиями к стабильности и точности установки питающего напряжения.

Цель изобретения - упрощение устройства .

На чертеже представлена структурная схема ключевого стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит последовательно включенные силовой ключ’ 1, LC-фильтр 2, интегратор 3« Вход делителя 4 входного напряжения соединен с входными выводами, а выход делителя 4 - с управляющим входом усилителя 5 и с. входом интегратора 6, выход которого подключен к входу второго усилителя 7, управляющий вход которого подключен к входу второго усилителя 7, управляющий вход которого соединен с входным выводом, а выход - с входом сумматора 8, второй вход которого соединен с выходом интегратора 3, а выход подключен к первому входу узла 9 вычитания. Выход источника 10 опорного напряжения соединен с вторым входом узла 9 вычитания, выход которого соединен с входом узла 11 сравнения, выходом подключенного к управляющему входу силового ключа 1 о Второй вход узла 11 сравнения соединен с выходом генератора 12 пилообразного напряжения (ГПН), вход которого соединен с выходом усилителя 5, входом подключенного к выходу источника 13 питания. Усилители 5 и 7 имеют регулируемые коэффициенты передачи, причем коэффициент передачи усилителя 5 прямо пропорционален управляющему воздействию, а усилителя 7 - обратно пропорционален,.

Стабилизатор работает следующим образом.

Выходное напряжение, снимаемое с LC-фильтра 2, поступает на интегратор 3. Входное напряжение через делитель 4 подается на интегратор 6 о Выходное напряжение интегратора 6 через усилитель 7 с регулируемым коэффициентом передачи суммируется с выходным напряжением интегратора Зв сумматоре 8. Суммарное напряжение сравнивается с опорным напряже нием источника 10 в узле 9 вычитания. Сигнал рассогласования сравнивается с пилообразным напряжением широтноимпульсного модулятора, в состав которого входят узел 11 сравнения и генератор 12 пилообразного напряжения . Выходной сигнал узла 11 сравнения поступает на управляющий вход силового ключа 1. Входное напряжение управляет работой усилителей 5 и 7, коэффициенты передачи которых корректруются в зависимости от входного напряжения Е.

В предложенной схеме ключевого стабилизатора постоянного напряжения достигается выполнение условий которые обеспечивают инвариантность выходного напряжения при изменении входного в широких пределах Б/е = const; (1)

KE = const, (2) где = UjT^- коэффициент передачи модулятора;

Е - входное напряжение стабилизатора;

К - статистический коэффициент передачи цепи прямой связи по возмущению Д Е.

Для реализации инвариантного закона регулирования необходимо выполнение следующих условий _к = ΑΐΥώΕ______.(з)

Е(2?Т + K_UE)’

EV„= const

Е²Кц= const, где Кц - статический коэффициент передачи цепи обратной;

Т - период переключения модулятора;

V_on - опорное напряжение стабилизатора;

Е - входное напряжение.

Если в системе реализовать такой закон управления, чтобы при к выполнялось условие

S/E = const (6)

1654801то выходное напряжение также не бу- дет зависить от Е при изменении последнего в широких пределах.

Из сравнения уравнений (3), (4) и (5), (6) видно, что реализация стабилизатора проще, так как исключен канал регулирования, при достижении аналогичного положительного эффекта, т.е. при достижении инвариантности.

Claims

Формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные силовой ключ и LCфильтр, включенные между выходными и входными выводами, сумматор, источник опорного напряжения, генератор пилообразного напряжения, причем выход источника опорного напряжения подсоединен к первому входу узла вычитания, к второму входу которого подсоединен выход сумматора, выход узла вычитания соединен с первым входом узла сравнения, к второму входу которого подключен выход генератора пилообразного напряжения, а выход узла сравнения соединен с управляющим вхо дом силового ключа, а также два интегратора, первый из которых входом соединен с выходными выводами, дели^J тель напряжения и два усилителя с регулируемым коэффициентом передачи, причем первый усилитель включен между входом генератора пилообразного Ю напряжения и выходом«источника питания, а второй усилитель имеет коэффициент передачи, обратно пропорциональный управляющему воздействию, отличающийся тем, что, с целью упрощения стабилизатора, второй усилитель включен между первым входом сумматора и выходом второго интегратора, вход которого через делитель напряжения подсоединен к по 2Q тенциальному входному выводу, управляющие входы первого и второго усилителей соединены с выходом делителя напряжения, а второй вход сумматора соединен с выходом первого интегра25 тора, при этом первый усилитель имеет коэффициент передачи, прямо пропорциональный управляющему воздействию.