Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к стабилизированным источникам постоянного напряжения. Целью изобретения является повышение КПД. Цель достигается тем, что сигналы с выходов 16 и 17 блока 13 управления переключают в противофазе силовые ключи 1 и 2. Конденсаторы 3 и 4 поочередно включаются между входом и выходом стабилизатора. Напряжение на выходе определяется как разность напряжения на входе стабилизатора и напряжения на конденсаторе . Для стабилизации напряжения регулируют напряжение на конденсаторах в соответствии с изменением входного напряжения с помощью блока 5, выполненного на многообмоточном дросселе 6 и ключаз: 11 и 12 з.п. ф-лы, 2 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1246072 А 1

Ш4 G 05 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«ч .Ф

Ф «

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3748664/24-07 (22) 01,06,84 (46) 23.07.86. Бюл. ¹ 27 (71) Красноярский политехнический институт (72) Б. П. Соустин, В. И. Иванчура, А. В. Манаков и Ю. В. Краснобаев (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 726514, кл . G 05 F 1/56, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1090225, кл. G 05 F 1/56, 26.05.83, (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к стабилизированным источникам постоянного напряжения. Целью изобретения является повышение КПД. Цель достигается тем, что сигналы с выходов 16 и 17 блока 13 угравления переключают в противофазе силовые ключи 1 и 2. Конденсаторы 3 и 4 поочередно включаются между входом и выходом стабилизатора.

Напряжение на выходе определяется как разность напряжения на входе стабилизатора и напряжения на конденсаторе. Для стабилизации напряжения регулируют напряжение на конденсаторах в соответствии с Н3МеНеННеМ входного напряжения с помощью блока 5, выполненного на многообмоточном,цросселе 6 и ключах 11 и 12 з. п. ф-лы, 2 ил.

1246072

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть исполь-! зовано в системах электропитания.

Цель изобретения — повышение КПД стабилизатора.

На фиг, 1 приведена принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения; на фиг. 2 — один из вариантов выполнения блока управления.

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения содержит два силовых ключа 1 и 2, соединенных попарно с конденсаторами 3 и 4 в две последовательные цепи, включенные гараллельно между собой, блок 5 регулирования напряжения на конденсаторах (БРНК), выполненный в виде многообмоточного дросселя 6 с обмотками 7-9. Обмотка

9 дросселя 6 через диод 10 годключена к выходу стабилизатора, а обмотки 7 и 8 подключены, соответственно, через ключи 11 и !2 управления к конденсаторам 3 и 4, Блок !3 управления входом 14 соединен с выходом 15 стабилизатора, а выходами 16-)9 — с управляющими входами силовых ключей 2 и 1 и ключей

12 и 11 управления соответственно.

Блок 13 управления содержит узел 20 сравнения, входом 21 подключенный к входу 14 блока, входом 22 — к выходу йсточника 23 эталонного напряжения, а выходом — к управляющему входу 24 широтно-импульсного модулятора 25.

Генератор 26 выходом подключен к входу счетного триггера 27 и синхронизирующему входу 28 широтно-импульсного модулятора 25. Прямой выход 29 счетного триггера 27 подсоединен к выходу !б блока и входу 30 логическо го элемента И 31, а инверсный выход

32 счетного триггера 27 подсоединен к.выходу 17 блока и входу 33 логического элемента 34, Выход широтноимпульсного модулятора 25 подключен к входам 35 и 36, соответственно, Г7 . логических элементов И 31 и 34, выходы которых соответственно подсоединены к выходам 18 и 19 блока.

Стабилизатор работает следующим образом.

Сигналы выходов 16 и 17 блока 13 управления переключают в противофазе с постояйной частотой силовые ключи

l и 2. Конденсаторы поочередно включаются между входом и выходом стаби10

40 лизатора ° При этом напряжение на выходе определяется как разность напряжения на входе стабилизатора и напряжения на подключенном конденсаторе, который заряжен встречно напряжению на входе стабилизатора. Таким образом, для стабилизации напряжения на выходе необходимо регупировать напряжение на конденсаторах в соответствии с изменением входного напряжения, что осуществляется с помощью блока 5 регулирования напряжения на конденсаторах.

Заряд конденсаторов 3 и 4 происходит током, протекающим через них в нагрузку, на интервале подключения конденсаторов между входом и выходом стабилизатора, а разряд конденсаторов

3(4) происходит на интервале отключения их от входа стабилизатора. При этом конденсатор 3(4) подключается на некоторое время через ключ ll(12) управления к обмотке 7(8) дросселя, разряжается и часть его энергии передается в дроссель. Изменяя время подключения конденсатОра к дросселю, можно изменять величину его разряда, Когда ключи 11 (! 2) управления закрыты, энергия дросселя передается на выход через обмотку 9 и диод 10. С выхода 15 стабилизатора по входу 14 сигнал поступает в блок 13 управления, где формируются импульсные сигналы выходов

18 и !9, поступающие на ключи 12 и

11 управления.

Предлагаемый стабилизатор обеспечивает более в>сокий КПД устройства, поскольку уменьшено количество ступеней преобразования энергии в БРНК, что повышает его КПД, а значит и КПД всего стабилизатора, Формула изобретения

1, Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий две идентичные цепи из соединенных последовательно силового ключа и конденсатора, подключенные параллельно друг другу и включенные между входным и выходным выводами стабилизатора, блок регулирования напряжения на конденсаторах, включающий ключи управления, блок управления с широтно-импульсным модулятором, подсоединенный входом к выходу стабилизатора, а противофазными выходами управления и выходами широтно-импульсного модуСоставитель А. Колоколкин

Редактор H. Тупица Техред Э.Чижмар Корректор И. Муска

Заказ 3999/41 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 лятора — к управляющим входам силовых ключей и ключей управления соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышечия КПД, .блок регулирования напряжения на конденсаторах выполнен в виде многообмоточного дросселя, две обмотки которого через указанные ключи управления подключены к конденсатораМ, а третья через диод — к выходным выводам.

2. Стабилизатор по п. 1, о т— ,л и ч а ю шийся тем, что блок управления выполнен на генераторе, источнике эталонного напряжения, узле сравнения, в котором первый вход подключен к входу блока, а второй— к выходу источника эталонного напряжения, широтно-импульсном модуляторе, управляющий вход которого подсоеди46072 4 нен к выходу узла сравнения, а информационный выход — к выходу генератора, первом и втором логических элементах И, первые входы которых подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, второй вход первого логического элемента И подключен к прямому выходу счетчика триггера, а второй вход второго логического элемен10 та И вЂ” к инверсному выходу счетного триггера, прямой и инверсный выходы счетного триггера соединены с противофазными выходачи управления блока для управления силовыми ключами, а выходы логических элементов И вЂ” с соответствующими противофазными выхода и широтно-импульсного модулятора блока для управления ключами управ ления.