SU741245A1 - Стабилизатор переменного напр жени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в цеп х питани  различной радиотехнической аппаратуры.

Известен стабилизатор переменного напр жени , содержащий основной и корректирующий тракты. Основной тракт .содержит задающий генератор и усилитель с управл емым коэффициентом передачи и предназначен дл  подведени - синусоидальных колебаний к нагрузке. Корректирующий тракт состоит из усилител  посто нного напр жени , перемножител , блока сравнени . В стабилизатор вход т также усилитель-ограничитель и нагрузка . Из разностного сигнала, полученного сравнением стабилизируемоr t напр жени  с опорным пр моугольным сигналом, при помощи перемножител  выдел етс  напр жение, пропорциональное отклонению выходного сигнала от номинального, который после усилени  используетс  дл  изменени  коэффициента передачи управл емого усилител  и тем поддерживаетс  заданное значение стабилизируемой величины 1.

Наиболее близким технически решением к данному изобретению  вл етс  устройство, содержащее задающий генератор, выходом подключенный ко входу регулируемого усилител , выход которого соединен с выходной клеммой и со входом усилител -огранич тел , выходом подключенного к первому входу блока сравнени , вто10 рой вход которого соединен с выходной клеммой, выход блока сравнени  подключен ко входу перемножител , выход которого соединен с первым входом сумматора, усилитель посто н15 ного тока, выходом подключенный к управл ющему входу регулирующего усилител  и инвертор 2.

Недостатком известных устройств  вл етс  низка  точность стабилизации

20 в широком диапазоне частот за счет погрешности системы, вызванной несовпадением моментов перехода через нулевой уровень стабилизируемого и опорного пр моугольного

25 напр жени .

Цель изобретени  - повышение точности стабилизации в широком диапазоне частот.

. Поставленна  цель достигаетс  тем что в стабилизатор иеременного напр жени  введен дополнительный перемножитель , первый вход которого подключен к входу усилител -ограничител , второй вход - к выходу блока сравнени , а выход - ко второму входу сумматора , выход которого соединен с первым входом введенного дополнительного сумматора непосредственно, а со вторым входом того же сумматора ijfepes инвертор, выход дополнительнЬго сумматора подключен ко входу усилител  посто нного тока,

На чертеже приведена блок-схема

стабилизатора переменного напр же .ни , :

I Схема стабилизатора содержит задющий генератор 1, выход которого содинен со входом регулируемого усили .тел  2 с управл емым коэффициентом передачи. Выход последнего соединен со входами усилител -ограничител  3 блока 4 сравнени , перемножител  5 нагрузкой 6, подключенной к выходньм клеммам. Выход усилител -ограничител  подведен к дополнительному перемножителю 7 и блоку 4 сравнени . Выход блока сравнени  соединен со входами перемножителей 5 и 7, выходы которых подведены к сумматору 8, св занному-со входами инвертора 9 и дополнительного сумматора 10. Выход последнего соединен с регулируемым усилителем с управл емым коэффициентом передачи.

В основу работы данного устройст положен принцип непрерывного сравнени  первых гармоник выходного синусоидального и пр моугольного опорного напр жений. В качестве источника опорного сигнала используетс  усилитель-ограничитель 3, подключенный к выходу стабилизатора . Разностный сигнал, полученный сравнением стабилизируемого напр жени  с пр моугольным опорным сигналом , снимаетс  с блока 4 сравнени  и подаетс  на перемножители 5 и 7, на второй вход перемножител  5 поступает синусоидальное напр жение с выхода стабилизатора, а на второй вход перемножител  7 подводитс  пр моугольное опорное напр жение с выходе усилител -ограничител . Выходные сигналы перемножителей подвод тс  к сумматору 8, на выходе которого получают напр жение слож ной ;формы, посто нна  составл юща  KOTCjporo не зависит от фазового сдвига сравниваемых колебаний.

Посто нна составл юща  выходног напр жени  перемножител  5 равна

5(U3-U,K,V; aKsKaUgmUsn V K9Uim ,..

- зс ° г i

где. Ч - угол сдвига фаз между

сравниваемыми колебани ми U/j и

коэффициенты передачи

блока сравнени  и перемножител  5 ;

г - напр жение на выходе стабилизатора;

напр жение с выхода усилител -ограничител ;

U.mмаксимальное значение напр жени  на выходе стабилизатора;

- максимальное значение н апр жени  на выходе усилител -ограничител . В выражении (1) первый член св зан с углом сдвига фаз М , что обуславливает фазовую погрешность стабилизатора, так как угол Ц мен етс  в зависимости от частоты стабилизируемого напр жени .

Посто нна  составл юща  выходного напр жени  перемножител  7, обусловленна  перемножением разностного сигнала и первой гармоники пр моугольного опорного напр жени , имеет

u,4u-jU,)u,-«,V

8КаКУизт 2K8K9U rT U3m,.

где Kg - коэффициент передачи умножител  7.

При этом в выходном сигнале перемножител  7 будет также посто нна  составл юща , обусловленна  перемножением высших гармонических составл ющих разностного сигнала и пр моугольного опорного напр жени , однако данна  составл юща  перёмножител  7 имеет посто нное значение, поэтому вли ние высших гармонических составл ющих можно-учесть и компенсировать при настройке схемы.

Суммиру  посто нные составл ющие 0 выходных напр жений перемножителей и при равенстве коэффициентов перё-i. дачи, т.е. при Kg Kg,получим

..

(3)

5 где UQ - напр жение на выходе сумI матора 8..

Из последнего выражени  следует, что в предлагаемой схеме отсутствует фазова  погрешность, обусловленна 

0 несовпадением Моментов перехода че-« рез нулевой уровень сравниваемых колебаний в диапазоне частот.

Полезный сигнал(медленно мен юща с  посто нна  составл юща  ) от

5 выходного сигнала сумматора 8 отдел етс  путем компенсации высших составл ющих спектра. Это достигаетс  благодар  тому/ что переменна  составл юща  спектра Подаетс  на инвертор 9 периодического напр жени ,

0 необходимый дл  изменени  ее фазы на 180 градусов. Затем выходные сигналы инвертора 9 и сумматора 8 суммируютс  на сумматоре 10. Результатом такого сложени   вл етс  исключение

5 высших гармоник и выделение посто нного напр жени , которое подаетс  на усилитель с управл емым коэффициентом передачи и используетс  дл  восстановлени  номинального значени  стабилизируемого сигнала с высокой точностью.

Claims (2)

1. Авторскоесвидетельство СССР 20 № 431497, Q 05F 1/44, 1972.

I

2. Авторское свидетельство СССР I 450146 Q 05 F 1/56, 1973.