Комбінований імпульсний стабілізатор напруги зі зв’язком по відхиленню вхідної напруги

Комбінований імпульсний стабілізатор напруги з розімкненим зв'язком по відхиленню вхідної напруги, що містить регулюючий елемент, перший вхід якого з'єднаний з виходом широтноімпульсного модулятора, а вихід через згладжувальний фільтр з'єднаний з навантаженням і входом першого вимірювального елемента, вихід якого C2 2 (19) 1 3 напруг імпульсного стабілізатора напруги зображені на Фіг.2. При номінальній вхідній напрузі UBX=UBX.Н (Фіг.2, І,а) і номінальному опорі навантаження RH=RHH напруга неузгодженості UУ=0 і на компаратор (порівнювач напруг) До надходить напруга керування UУ, рівна напрузі уставки UУСТ.У (Фіг.2, l,6). На другий вхід компаратора надходить пилкоподібна напруга UГ з генератора ГПН (Фіг.2, І,в). У проміжках часу, коли UГ UУ=UУСТ.У, на виході компаратора К виникають імпульси напруги UK (Фіг.2, І,г) постійної амплітуди, тривалість tИ яких у розглянутому випадку (UВХ=UBX.Н, RH=RHH) дорівнює номинальному значенню tИ=tН. Імпульси напруги UК, надходячи на регулюючий елемент РЭ, відкривають його і на виході РЭ виникає послідовність імпульсів напруги UРЭ з номінальною тривалістю tН, амплітуда яких дорівнює UBX (у даному випадку UBX=UBX.H) (Фіг.2, І,д). Середнє значення послідовності імпульсів UРЭСР, (зневажаючи загасанням фільтра) дорівнює номінальній вихідній напрузі t UBИX.H·(UРЭСР=UВX.Н =UВИХ.Н ) Якщо UBX>UВХ.Н на UВХ. (Фіг.2, ІІ,а), та виникає напруга неузгодженості U. Напруга керування UУ зростає на величину UУ (Фіг.2, ІІ,б), що приводить до зменшення тривалості імпульсів напруги UК на виході компаратора tИUВX Н, зменшення тривалості И імпульсів напруги на виході регулюючого елемента 1 і зменшення напруги UРЭСР досягається тільки за рахунок напруги неузгодженості U (напруги UУ1) (див.Фіг.2), то в комбінованому стабілізаторі зменшення И і UРЭСР досягається не тільки за рахунок U, але також завдяки напрузі UУ2 на виході розімкненого зв'язку по відхиленню вхідної напруги. Збільшуючи UУ2 шляхом підвищення коефіцієнта підсилення другого підсилювача 13 можна домогтися необхідного зменшення (у загальному випадку необхідної зміни) тривалості И імпульсів напруги тільки за допомогою напруги UУ2, коли вихідна напруга стабілізатора приймає номінальне значення, а напруга неузгодженості стає рівною нулю ( U=0). В імпульсному стабілізаторі напрузі-прототипі з принципом керування по відхиленню при зміні UВX за яким-небудь законом виникає і змінюється (зростає) напруга неузгодженості. У комбінованому стабілізаторі при зміні за яким-небудь законом UВХ на вхід компаратора 10 ШІМ 8 безпосередньо подається підсилена до UУ 2 підсилювачем 13 компенсаційного зв'язку змінна напруга UBX И, завдяки чому відповідним чином (за законом зміни UBX) змінюється И 92235 6 тривалість імпульсів напруги на виході регулюючого елемента 1, а отже, зменшується чи цілком усувається напруга неузгодженості. Таким чином, у запропонованому комбінованому стабілізаторі відхилення вхідної напруги UВХ через розімкнений компенсаційний зв'язок безпосередньо відповідним чином змінює тривалість И імпульсів напруги UРЭ на виході регулюючого елемента 1, забезпечуючи чи зменшення усунення напруги неузгодженості U, викликаного відхиленням UВХ вхідної напруги не тільки при його зміні по східчастому, але і по більш складному закону. Зменшення чи усунення напруги неузгодженості, яка викликана відхиленням вхідної напруги, у стабілізаторі, що заявляється, досягається завдяки введенню в стабілізатор розімкнутого зв'язку по відхиленню вхідної напруги, що не впливає на стійкість замкненого контуру стабілізатора. Тому в пропонованому стабілізаторі відсутні протиріччя між умовами підвищення точності стабілізації (зменшення напруги неузгодженості, яка викликана відхиленням вхідної напруги), і стійкості, і розімкнений компенсаційний зв'язок по відхиленню вхідної напруги може бути синтезовано (обрано) лише відповідно до умов (вимоги) підвищення точності стабілізації, не піклуючись про стійкість стабілізатора. Зіставлення з прототипом показує, що пристрій, що заявляється, відрізняється тим, що для підвищення точності стабілізації напруги - зменшення напруг неузгодженості, викликуваних відхиленням вхідної напруги від номінального значення, в імпульсний стабілізатор уводиться розімкнутий компенсаційний зв'язок по відхиленню вхідної напруги. Порівняння винаходу з іншими технічними рішеннями, відомими в науці і техніці, показує, що в запропонованому комбінованому імпульсному стабілізаторі підвищення точності стабілізації досягається за допомогою введеного розімкненого зв'язку по відхиленню вхідної напруги, який не впливає на стійкість замкненого контуру стабілізатора. Тому в запропонованому стабілізаторі напруги відсутнє протиріччя між умовами підвищення точності стабілізації (зменшення напруги неузгодженості, викликане відхиленням вхідної напруги) і стійкості, властиве традиційним імпульсним системам стабілізації напруги, у тому числі і стабілізатору-прототипові, і яке є перешкодою на шляху підвищення точності стабілізації напруги. У комбінованому стабілізаторі напруги компенсаційний розімкнутий зв'язок по відхиленню вхідної напруги може бути обрана відповідно до вимоги зменшення або повного усунення напруги неузгодженості, яке викликане відхиленням вхідної напруги не зважаючи на умови стійкості замкненого контуру стабілізатора. Це дозволяє зробити висновок про відповідність технічного рішення критерію «істотні відмінності». 7 92235 8 9 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 92235 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601