Стабилизированный источник питания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1056172 А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ----"- -:

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3416092/24-07 (22} 02.04 ° 82 (46) 23.11.83. Бюл. Р 43 (72) Ю.N.Ãoëoâëåâ .и А ° А.Горшков (53) 621.316.722.1(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 699512, кл. 0 05 F 1/58, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

М 436338, кл; G 05 F 1/56, 1970. (54)(57) 1. СТАБИЛИЗИРОВАННЫ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий сетевой и вольтодобавочный трансформаторы,. силовые вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входу выпрямителя, фильтр, вход которого соединен с выходом выпрямителя, контур обратной связи с регулирующим элементом, включенным между вспомогательной вторичной обмоткой сетевого и первичной обмоткой .вольтодобавочного трансформаторов, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности в работе, регулирующий элемент выполнен в виде управляемого ключа переменного тока.

2. Стабилизированный источник по и. 1, отличающийся тем, что ключ переменного тока состоит из.диодного моста и полевого .транзистора, включенного переходом сток -. исток в одну из его диагоналей.

Ф ф

1056172

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации систем вторичного электроснабжения постоянного тока с повышенными выходными напряжениями и глубокой их регулировкой.

Известен стабилизованный источник питания, содержащий сетевой трансформатор, вторичная обмотка, которого подключена к входу блока 10 выпрямления и умножения, контур обратной связи с регулирующим элементом, выполненным н виде управляемого ключа переменного тока, введенного н цепь первичной обмотки сетево- 15 го трансформатора и состоящего из диодного моста, в одну из диагоналей которого включен биполярный транзистор (1)

Недостатки указанного устройства связаны с существенной сложностью конструкции и значительными габаритами, обусловленными, в основном, необходимостью расчета ключа переменного тока на полное сетевое напряжение, причем с учетог. возможных выбросов.

Наиболее близким к изобретению является стабилизированный источник питания, содержащий сетевой и нольтодобавочный трансформаторы, силовые вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входу выпрямителя, фильтр, вход которого соединен с выходом выпрямителя, контур обратной связи с регулирующим З5 элементом, нключенныгл между вспомогательной вторичной обмоткой, сетевого и первичной обмоткой нольтодобаночного трансформаторов и выполнен-ным., н виде управляемого по ныходно- 40 му напряжению иннертора (21 .

Недостатками известного устройства являются конструктивная сложность, так как управляемый иннертор должен состоять иэ, по меньшей мере, двух транзисторов, и невысокая эксплуатационная надежность, ограниченная, н частности, наличием механических переключателей фазы н цепях управления инвертора. При практическом 50 применении известного устройства имеются определенные трудности в увеличении его выходного напряжения.

Цель изобретения - упрощение конструкции источника питания и поны55 шение надежности его в работе.

Поставленная цель достигается тем, что н стабилизированном источнике питания, содержащем сетевой и вольтодобавочный трансформаторы, силовые вторичные обмотки которых сое- 60 динены последовательно и подключены к входу выпрямителя, фильтр, вход которого соединен с выходом выпрямителя, контур обратной связи с регулирующим элементом, включенным меж- 65 ду вспомогательной вторичной обмоткой сетевого и первичной обмоткой вольтодобавочного трансформаторов, регулирующий элемент выполнен н виде управляемого ключа переменного тока, Кроме того, ключ переменнîro тока состоит из диодного моста и полевого транзистора, включенного переходом сток-исток в одну иэ его диагоналей.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного стабилизированного источника питания.

Устройство содержит сетевой 1 и вольтодобаночный 2 трансформаторг1, силовые вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к входу выпрямителя 3. Выходнь1.; узлом источника является конденсаторный фильтр 4, вход которого соединен с выходом выпрямителя 3. Контур обратной связи составляют последонательно соединенные реэистивный делитель 5 выходного напряжения источника, усилитель 6 сигнала рассогласования и управляемый ключ переменного тока, включенный между вспомогательной вторичной обмоткой сетеного 1 и первичной обмоткой вольтодобавочного 2 трансформаторон и состоящий из диодного, моста 7 и полевого транзистора 8, включенного переходом сток-исток в одну иэ диагоналей моста 7 и зашунтированного защитным стабилитроном 9. Формирование питающего и опорного напряжений для усилителя.6 сигнала рассогласования осуществляется с помощью допо 1кительного выпрямителя 10, вход которого соединен с еще одной вспомогательной вторичной обмоткой сетевого трансформатора 1, стабилизатора 11, вход которого подключен к выходу выпрямителя 10, а также установленных на выходе стабилизатора 11, конденсаторного фильтра 12 и резисти ного делителя 13 (14) напряжения.

Устройство раббтает следующим образом.

Напряжение на выводах силовой вторичной (н частном случае высоковольтной) обмотки сетевого трансформатора 1 будучи сложенным с напряжением на выводах силовой вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 2 выпрямляется выпрямителем 3, сглаживается фильтром 4 и подводит I ся к нагрузке источника (не показана) . Стабилизация уровня выходного напряжения осуществляется путем сравнения части выходного напряжения, снимаемой с делителя 5, с опорным напряжением, вырабатываемым делителем 13 (14), усиления сигнала рассогласования усилителем 6 и управления усиленным сигналом полевым транзистором 8.

Особенность функционирования предложенного источника питания заклю1056172

Составитель Л.морозов

Техред A.Áàáèíåö Корректор A.Ôåðåíö

Редактор A.×åðíûõ

Заказ 9306/41 Тираж 706 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 чается в работе вольтодобавочяого трансформатора 2 при глубоком регулировании. При необходимости снижения выходного напряжения от максимального значения до минимального требуется, как известно, уменьшение тока в транзисторе 8. Это приводит к уменьшению тока в первичной обмотке трансформатора 2, что, в свою очередь, должно было бы привести к уменьшению напряжения на его вторичной обмотке, причем при токе истоксток транзистора 8,.равном нулю— до нулевого значения. Однако в данном случае при исчезновении тока через транзистор 8 напряжение на вторичной обмотке трансформатора 2 оказывается почти максимальным, но перевернутым по фазе примерно на

1809 относительно своего первоначального углового положения. Иными словами, вторичное напряжение вольтодобавочного трансформатора 2 при изменении тока первичной .обмотки от максимального значения до нулевого изменяется от максимального значения до нулевого (при каком-то ненулевом значении первичного тока), а затем возрастает почти до максимального значения, но с поворотом фазы на 180 . Это объясняется тем, что при токах в первичной обмотке трансформатора 2, близких к нулево

1му значению, последний начинает ра. ботать как переменная по величине индуктивность. С уменьшением первичного тока величина индуктив5 ности начинает расти, что соответственно приводит к увеличению паде- ния напряжения на вторичной обмотке вольтодобавочного трансформатора 2 и к повороту вектора этого напряжения относительно напряжения на силовой вторичной обмотке сетевого трансформатора 1. Следовательно, используя вторичную обмотку вольтодобавочного трансформатора 2 в качестве изменяющейся индуктивности, удается получить двойное регулирование по напряжению.

Стабилитрон 9 обеспечивает защиту полевого транзистора 8 от перенапря20 жений, возникакщих на вторичной обмотке вольтодобавочного трансформатора 2 при нестационарных процессах.

Таким образом, наряду. с упрощенной конструкцией, предложенный стабилизированный источник питания характеризуется и повышенной надежностью в работе ° Уменьшение необходимой мощности управления, достигf нутое с помощью изобретения,позволяет снизить потери на управление и повысить Общий КПД источника.