Вторичный источник питания

 

ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий ряд параллельно соединенных релейных стабилизаторов тока, ;кадпый из которых выполнен на однотактном конверторе, содержащем последовательно соединенные транзисторный ключ, замыкающий диод, датчик тока и сглаживающий дроссельj пороговый узел, входом подключенный к , датчику тока, а выходом - к управляющему входу транзисторного ключа, причем входы релейных стабилизаторов тока подключены к входным выводам источника, а выходы дросселей объединены и подключены к выходным выводам источника, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения пульсации входного и выходного токов , дроссель каждого релейного стабилизатора тока, кроме последнего, снабжен дополнительной обмоткой, соединенной через соответствующую дифференцирукяцую цепь с синхронизирующим входом порогового уэла каждого последующего релейного сагабилиза (О тора тока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ г !.

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(5D G 0 5 F 1 56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABT0PCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»» "Э »1»» Р»а . .р (21) 3521520/24-07 (22) 13.12.82 (46) 07.02.84. Бюл. Р 5 (72) Н.И.Дуплин и С.Р.Иванов (71) Рязанский радиотехнический институт (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Патент США 9 4017745, кл. Н 03 К 17/60, 1976.

2. АвторскО»е свидетельство СССР

В 855897, кл. 6 05 F 1/56, 1981. (54)(57) BTOPHQHAA HCTOGHHK IlHTAHHH, содержащий ряд параллельно соединенных релейных стабилизаторов тока, каждый из которых выполнен на однотактном конверторе, содержащем последовательно соединенные транзисторный ключ, замыкающий диод, датчик тока и сглаживающий дроссель, поро- говый узел, входом подключенный.к датчику тока, а выходом - к управляющему входу транзисторного ключа, причем входы релейных стабилизаторов тока подключены к входным выводам источника, а выходы дросселей объединены и подключены к выходным выводам источника, о т л и ч а ю щ и йс я тем, .что, с целью уменьшения пульсацйи входного и выходного токов, дроссель каждого релейного стабилизатора тока, кроме последнего, снабжен дополнительной обмоткой, соединенной через соответствующую дифференцирующую цепь с синхронизирующим входом порогового. узла каждо- ща, ro последующего релейного стабилизатора тока.

1072023

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики.

Известен вторичный источник питания, состоящий иэ ряда параллельно соединенных преобразователей ячеек с общим блоком управления С1 1.

Недостатком источника является неравномерное распределение между ячейками.

Наиболее близким к изобретению 10 по технической сущности является вторичный источник питания, содержащий ряд параллельно соединенных релейных стабилизаторов тока, каждый иэ которых выполнен на однотактном конверто-j5 ре, содержащем последовательно соединенные транзисторный ключ, замыкающий диод, датчик тока и сглаживающий дроссель, пороговый узел входом подключенный к датчику тока, а выходом- 2О к управляющему входу трайзисторного ключа, причем входы релейных стабилизаторов подключены к входным выводам источника, а выходы дросселей объединены и подключены к выходным выводам (23.

Недостатком известного источника является высокая пульсация входного и выходного токов.

Цель изобретения — уменьшение пульсации входного и выходного токов.ЗО . Поставленная цель достигается тем, что an вторичном источнике пи тания, содержащем ряд параллельно соединенных релейных стабилизаторов тока,каждый из которых выполнен на одйотактном конверторе, содержащем последовательно соединенные транзисторный ключ, замыкающий диод, датчик тока и сглаживающий дроссель, пороговый узел, входом подключенный 4Р к датчику тока, а выходом — к управляющему входу транзисторного ключа, причем входы релейных стабилизаторов подключены к входным выводам источника, а выходы дросселей объединены 45 и подключены к выходным выводам, .дроссель каждого релейнoro стабилизатора тока, кроме последнего, снабжен дополнительной обмоткой, соеди-. ненной через соответствующую дифференцирующую цепь с синхрониэирующим входом порогового узла каждого последующего релейного стабилизатора тока.

На фиг.1 показана принципиальная схема источника постоянного тока, на фиг.2 — диаграммы работы.

Источник состоит из входного сглаживающего конденсатора 1, М одинаковых стабилизаторов 2 -2щ тока, каждый из которых включает в себя 60 транзисторный ключ 3, замыкающий диод 4, канал 5 релейного регулирования, содержащий датчик 6 тока и пороговый узел 7, сглаживающий дроссель

8 с основной 9 и вспомогательной 10 65 обмотками, дифференцирующую цепь 11 и выходной сглаживающий конденсатор 12.

Все стабилизаторы по входу и выходу соединены параллельно. Транзисторный ключ 3, обратный диод 4 и дроссель 8 соединены в каждом стабилизаторе по схеме однотактного прямого конвертора. Выход датчика б тока, включенного в цепь основной обмотки

9 дросселя 8, связан с входом порогового узла 7, выход которого является выходом канала 5 релейного регулирования и соединен с базой транзисторного ключа 3 ° Дополнительная обмотка

10 дросселя 8 подключена к входу,. дифференцирующей цепи 11. Выход дифференцирующей цепи 11 первого стабилизатора 2 соединен с синхронизирующим входом канала 5 регулирования второго стабилизатора 2„, выход дифференцирующей цепи 11 второго стабилизатора 2 — с синхрониэирующим входом канала 5 регулирования третьего стабилизатора 2Э- и так далее до синхронизирующего входа канала 5 регулирования последнего стабилизатора 2м.

Вторичный источник питания работает следующим образом.

Все .стабилизаторы работают в режиме релейной стабилизации токов ®, протекающих о основным обмоткам сглаживающих дросселей 8. Транзисторный ключ 3 каждого стабилизатора переключается в-моменты срабатывания порогового узла 7. В свою очередь, переключение порогового узла 7 происходит в моменты достижения током ь верхнего или нижнего опорных уровней.

На фиг.2 показаны эпюры токов и напряжений вторичного источника питания, составленного из трех релейных стабилизаторов. Ток первого стабилизатора 2„ изменяется в пределах

+a in 4 ay, с частотой, зависящей в общем случае от индуктивности дросселя, ширины зоны гистереэиса аь= („„„„-,.8„ц,„ и величин входного и выходного напряжений стабилизатора;

Ток 4; носит прерывистый характер и повторяет нарастающий участок тока )з

При работе стабилизатора 2„ на обмотках дросселя 8 образуется переменное прямоугольное напряжение U частота и фаза которого определяется моментами переключения силового клю;ча 3. Напряжение 0 дифференцируется цепочкой 11, с выхода которой импульсы синхронизации, соответствующие, напрймер, моментам выключения транзистора 3, поступают на синхронизирующий вход канала 5 релейного регулирования второго стабилизатора 2

Этим обеспечивается принудительное переопрокидывание порогового узла 7

1072023

BHHHGH Э акаэ 125/40 Тираж 842 Подписное

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 и открытие транзисторного ключа 3 второго стабилизатора. Таким образом, одновременно с закрытием транзистора первого стабилизатора происходит открытие транзистора второго стабилизатора 2 (фиг.2) .

Аналогичным образом в моменты выключения силового транзистора 3 с .выхода цепочки 11 второго стабили» затора 21 на синхрониэирующий вход канала 5 релейного регулирования 10 третьего стабилизатора поступают импульсы синхронизации, что обеспечивает принудительное открывание ключа

3 третьего стабилизатора. 2э .

Во всех режимах работы включение 35 транзисторного ключа каждого последующего стабилизатора происходит

1 только в момент выключения ключа предыдущего стабилизатора. Такая синхронизация приводит к тому, что переменная составляющая токов на входе и выходе источника существенно уменьшается по сравнению с аналогичными величинами источника, в котором транзисторы .стабилизаторов переключа" ются синхронно и синфазно.

В известном источнике между стабилизаторами отсутствует. синхронизация моментов переключения силовых транзисторов ° Так как частоты стабилизаторов в общем случае не совпадают между собой, образуются пульсации входного и выходного токов с частотой. биения, при этом максимальная амплитуда переменной. составляющей токов равна сумме переменных составляющих токов всех стабилизаторов. В предла-. гаемом источнике все стабилизаторы работают на одинаковой частоте с фазовым сдвигом, обеспечивающим уменьшение пульсации входных и выходных. теков.