Космонавтика  Структуры полупроводниковых преобразователей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

рами напряжения были проверены на примере понижающего стабилизатора. Для реализации схемы использовались элементы с Юо/о-ным разбросом номинальных значений и один подстроечный резистор в цепи формирования пилообразного напряжения. Коэффициент подавления пульсаций на частоте 2400 Гц (рабочая частота схемы 20 кГц) превысил 10*, причем сохранялся большой запас по устойчивости контура управления, что позволяет рассматривать описанный способ управления как весьма перспективный в широкополосных импульсных устройствах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гришанин Ю. С, Головацкий В. А., Юрченко А. И. Импульсные стабилизаторы напряжения с комбинированным координатно-пара-метрическим управлением. - ЭТВА/ Под ред. Ю. И. Конева.-М.: Радио н связь, 1984, вып. 15, с. 35-43.

УДК 621.314.2

М. Н. Аравин

АНАЛИЗ ОДНОТАКТНОГО КОМПЕНСАЦИОННО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО СТАБИЛИЗАТОРА С РАЗРЫВНЫМИ ТОКАМИ ДРОССЕЛЯ

Полное отсутствие сквозных токов и лучшие динамические характеристики импульсных стабилизаторов постоянного напряжения (ИСН), работающих в режиме разрывных токов дросселя, оправдывают применение такого режима в тех случаях, когда некоторое ухудшение использования силовых элементов и увеличение пульсаций выходного тока не играет основной роли. При этом удается простыми средствами организовать компенсационно-параметрическое управление и получить высокую точность стабилизации без корректирующих цепей.

На рис. 1 приведена схема однотактного инвертирующего ИСН, в котором кроме обычного компенсационного контура регулирования имеется дополнительный, замкнутый контур, стабилизирующий амплитуду тока дросселя / на уровне, определяемом выходным напряжением усилителя обратной связи УОС Uo.c контура компенсационного регулирования. Дополнительный контур образован компаратором DA, триггером DD, резистивным датчиком тока г. Не-



*1. JI-

Puc. у. Схема импульсного стабилизатора напряжения с обеспечением разрывных токов дросселя

смотря на отсутствие в схеме ШИМ в явном виде, действие дополнительного контура обеспечивает такое же управление длительностью открытого состояния силового ключа о, что и обычная ШИМ-2 с регулированием по отклонению выходного напряжения /вых и по возмущению входного Un-Для гарантированного поддержания режима разрывных токов могут быть использованы два способа: введение дополнительной связи £)-входа триггера DD с выходом силового ключа; ограничение максимального значения Vo.c на уровне f/o.cm, прямо пропорциональном мгновенному значению выходного напряжения. Оба способа оказывают заметное влияние на поведение ИСИ при больших возмущениях что должно учитываться при проектировании таких ИСИ.

Характерной особенностью первого способа является возможность скачкообразных изменений частоты коммутации относительно частоты задающего генератора ЗГ в целое число раз (обозначим его т) при перегрузках и резких изменениях V. Точный анализ рассматриваемого ИСИ, силовая часть которого имеет переменную структуру, в рел<и-ме разрывных токов сложен и приводит к громоздким выражениям. Поэтому в данной работе сделана попытка найти простой метод приближенного анализа, пригодный для инженерной практики.

Принимая элементы ИСН идеальными, г пренебрежимо малым, а также учитывая, что энергия дросселя передается в конденсатор фильтра и нагрузку полностью в каждом такте, допускаем, что это происходит мгновенно, т. е. -*-0. Тогда в соответствии писать

с обозначениями на рис. 2 можно за-

6-5084




Рис. 2. Временная диаграмма работы стабилизатора напряжения

/ = 0, i<0; (2)

Умакс ~ о.ст/> -макс.

где К-Ко.с/г, Ко.с - коэффициент передачи УОС. Поскольку в установившемся режиме работы УОС находится на активном участке рабочей характеристики, / будет определяться верхней строкой выражения (2); при этом (1) принимает вид

Unii = /BU,АВ (f/ e-o. - U, Y , (3)

Отсюда, приняв f/+i= f/Ji =f/ycT, m = \, y неаризовав (3) касательной, находим

г. rt

U +i = aUn ,

--tJT и ЛИ-(5) (6)

Уравнение (5) является линейным приближением в отклонениях для нелинейного разностного уравнения (3) и позволяет судить об устойчивости в малом в окрестности установившегося режима. Условием устойчивости является а<1; это дает возможность определить предельное значение коэффициента передачи цепи обратной связи

B{\-B +2t-(IRC)

УС{1-В)11,



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 [ 26 ] 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89