Импульсный стабилизатор напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к вторичным источникам электропитания, и может быть использовано для электропитания различных измерительных устройств. Цель изобретения - повьппение точности стабилизации выходного напряжения, обеспечение устойчивой работы в широком диапазоне выходных напряжений. При включении, когда напряжение на выходе стабилизатора отсутствует, на tx выходе усилителя обратной связи 14 устанавливается положительный потен- 1щал, диод 11 заперт и на вход интегратора , выполненного на операционном усилителе 7 и конденсаторе 6, напряжение не поступает. Регулирующий элемент (РЭ) 2 открыт. Конденсатор 6 заряжается от отрицательного источника питания через резистор 10, потенциал на выходе интегратора увеличивается, срабатывает триггер Шмитта 3 и РЭ 2 закрьшается. При этом на вход интегратора будет поступать напряжение только за счет протекания тока через резистор 8, который и разрядит конденсатор 6, что приведет к уменьигению положительного потенциала на выходе интегратора и к срабатыванию триггера 3, в результате чего РЭ 2 опять откроется. Отклонение выходного напряжения от заданного изменяет ток заряда конденсатора 6, протекающий через резистор 12, и тем самым изменяет длительность открытого состояния РЭ 2. 1 ил. с СО ;о 00 ;о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

<. 1) 4 С 5 F 1/56

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM (21) 4137971/24-07 (22) 22.10.86 (46) 23.05.88. Бюл. Х 19 (71) Институт физико-технических проблем энергетики АН ЛитССР (72) P.P.Àíäðóøêÿâè÷þñ, P.Â.Êoíäðàöкис и А.Ю.Мелюс (53) 62! . 316. 722. 1 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1224799, кл. С 05 F 1/56, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 321902, кл. Н 02 М 3/155, 1970. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам электропитания, и может быть использовано для электропитания различных измерительных устройств.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации выходного напряжения, обеспечение устойчивой работы в широком диапазоне выходных напряжений.

При включении, когда напряжение на выходе стабилизатора отсутствует, на выходе усилителя обратной связи 14 устанавливается положительный потенциал, диод 1) заперт и на вход интегратора, выполненного на операционном усилителе 7 и конденсаторе 6, напряжение не поступает. Регулирующий элемент (РЭ) 2 открыт. Конденсатор 6 заряжается от отрицательного источника питания через резистор 10, потенциал на выходе интегратора увеличивается, срабатывает триггер Шмитта 3 и РЭ 2 закрывается. При этом на вход интегратора будет поступать напряжение только эа счет протекания тока через резистор 8, который и разрядит конденсатор 6, что приведет к уменьшению положительного потенциала на выходе интегратора и к срабатыванию триггера 3, в результате чего РЭ 2 опять откроется. Отклонение выходного напряжения от заданного изменяет ток заряда конденсатора 6, протекающий через резистор 12, и тем салопам изменяет длительность открытого состояния РЭ 2. 1 ил.

) 397893

Изобретение относится к электро= технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания различных измерительных

5 ус тройс тв .

Цель изобретения — повышение точности стабилизации выходного напряжения, обеспечение устойчивой работы в широком диапазоне выходных напряже- 10 ний.

На чертеже представлена структурная схема импульсного стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит конденсатор !5 регулирующий элемент 2, управляющий вход которого соединен с инвертирующим выходом триггера Шмитта 3, ограничительные резисторы 4 и 5, интегратор, построенный на конденсаторе 6 20 и операционном усилителе 7, токозадающий резистог 8, подключенный к клемме для подключения положительного полюса первого источника литания, диод 9, токозадающий резистор 10, подключенный к клемме для подключения отрицательного полюса второго источника питания, диод 11, ограничительный резистор 12, корректирующий конденсатор 13, усилитель 14 обратной 30 связи, ограничительный резистор 15, подключенный к клемме для подключения источника опорного напряжения, дроссель 16 и конденсатор 17 сглаживающего фильтра, резисторы 18 и 19 делителя напряжения, входом подключенного к выходным выводам.

Стабилизатор работает следующим образом.

В начальный момент, когда отсутст- 40 вует напряжение на выходе стабилизатора, на выходе усилителя 14 обратной связи устанавливается положительный потенциал, поэтому диод 11 заперт и на вход интегратора напряже- 45 ние не поступает. Регулирующий элемент 2 открыт. В этом режиме на вход интегратора поступает напряжение за счет протекания тока только через резисторы 8 и 10. Так как ток через ре- 50 зистор 1О больше тока через резистор

8 примерно в два раза, конденсатор

6 заряжается от отрицательного источника питания и на выходе интегратора потенциал увеличивается и перебрасывает триггер Шмитта 3. Регулируюший элемент 2 закрывается. С этого момента через резистор 5 течет ток, компенсирующий ток через резистор 10.

На вход интегратора поступает напряжение только за счет протекания тока через резистор 8, который и разряжает конденсатор 6, что приводит к уменьшению положительного потенциала на выходе интегратора и при достижении порога срабатывания триггера

Шмитта 3 пребрасывает его в начальное состояние, в результате чего регулирующий элемент 2 опять открывается и пропускает ток на выход стабилизатора. Процесс повторяется, пока на выходе не установится напряжение, близкое к значению опорного напряжения, Отклонение выходного напряжения от заданного изменяеT ТоК заряда конденсатора б, протекающий через резистор 12 и тем самым изменяет дли1 тельность импульсз тока в силовой цепи стабилизатора.

Использование усилителя, работающего в режиме интегрирования, позволяет регулировать выходное напряжение стабилизатора в широком диапазоне, ссхраняя стабильность его работы и высокую точность стабилизации выходного напряжения. Это свойство позволяет использовать его в качестве управляемого источника напряжения или тока, для чего достаточно применить источник опорного напряжения с цифровым управлением, например ЦАП.

Кроме того, соответствующим выбором токозадающих резисторов 8 и 10 можно ограничить максимальный ток стабилизатора в момент включения и при коротком замыкании или перегрузке.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Импульсный стабилизатор напряжения, содержащий последовательно соединенные регулирующий элемент и фильтр, включенные между входным и выходным выводами, усилитель обратной связи дифференциального типа, первый вход которого соединен с выходом делителя напряжения, входом подклк>ченного к выходным выводам, а второй вход усилителя обратной связи соединен с клеммой для прдключения к источнику опорного напряжения, триггер Шмитта, выходом связанный с управляющим входом регулирующего элемента, клеммы для подключения к положительному и отрицательному полюсам источников питания, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышеСоставитель А.Волкова

Редактор Е.Папп Техред М. Ходанич Корректор И.Демчик

Заказ 2269/46 Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

13978 ния точности стабилизации выходного напряжения и обеспечения устойчивой работы в широком диапазоне выходных напряжений, в него введены интегра6 тор, выполненный на операционном усилителе, пять резисторов и два диода, причем катод первого диода через первый резистор подключен к выходу усилителя обратной связи, а анод перво- 10

ro диода — к катоду второго диода, анод которого подключен к входу ин93

4 тегратора и через второй резистор к клемме для подключения положительного полюса первого источника питания, а выход интегратора через третий резистор подключен к входу триггера

Шмитта, неинвертирующий выход которого через четвертый резистор подключен к общей точке первого и второго диодов и через пятый резистор к клемме для подключения отрицательного полюса второго источника питания.