Стабилизирующий источник вторичного электропитания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) ф Н 02 М 3 335 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Q}cggt)тР11А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3750577/24-07 (22) 04.06.84 (46) 07.12,85. Бюл. 11 45 (72) А. Н. Якушкин (53) 621 ° 315.722.1(088.8) (56) Колосов В. А., Горшков В. М.

Транзисторный преобразователь для работы от источников с повышенным напряжением. В сб ° : Устройства вторичных источников электропитания РЭА.

Материалы семинара. М.: ИДНТП, 1976, с. 56, Авторское свидетельство СССР

У 1051514, кл. G 05 F 1/56, 1962.. (54 ) (57 ) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ИСТОЧНИК

ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, содержащий и преобразовательных ячеек, цепи питания которых, зашунтированные конденсаторами, соединены последователь» но и подключены к входным .выводам, и m(m(n) стабилизаторов напряжения; подключенных входами к выходам ш иэ и преобразовательных ячеек, причем выходы остальных (n-m) преобразовательных ячеек и выходы стабилизаторов напряжения подключены параллельно к выходным выводам, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона стабилизации, в него введены k ключевых элементов и k компараторов, делитель напряжения и источник опорного напряжения, причем последние подключены к входным выводам и соединены своими отпайками с входами компараторов, при этом выходы компараторов соединены с управляющи» ми входами ключевых элементов, подключенных параллельно конденсаторам, шунтирующим цепи питания k из числа (n-m) преобразовательных ячеек, причем число k < (n-m).

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — расширение диапазона стабилизации.

На чертеже представлена схема стабилизирующего источника вторичного электропитания.

Источник содержит задающий гене» ратор 1, четыре преобразовательные ячейки 2-5, каждая из которых состоит иэ транзисторного усилителя

6 с выходным трансформатором 7, соединенным с выпрямителем 8, и два стабилизатора 9 и 10 напряжения, подключенных входами к выходам двух яче» ек 2 и 3, причем выходы остальных двух ячеек 4 и 5 и выходы стабилизаторов 9 и 10 подключены параллельно к выходным выводам устройства. Цепи питания каждой ячейки эашунтированы конденсаторами 11-14, соединены последовательно и подключены к вход»

HblM BblBopBM устройства, к которым также подключены делитель 15 напряжения и источник 16 опорного напряжения, Параллельно конденсаторам 13 и 14, шунтнрующнм цепи питания ячеек

4 и 5, подключены ключевые элементы

17 и 18, управляющие входы которых соединены с выходами компараторов 19 и 20, своими входами подключенными к отпайкам делителя 15 напряжения и источника 16 опорного напряжения.

Управляющие входы первой ячейки 2 соединены с выходои задающего генератора i, а управляющие входы каждой последующей из ячеек 3-5 подключены к дополнительным обмоткам выходного трансформатора предыдущей ячейки.

Устройство работает следующим образом.

На базы транзисторов первой ячейки 2 от задающего генератора 1 посту» пает управляющее напряжЕние прямоугольной формы (типа меандр)..в противофазе. Эти транзисторы, поочередно открываясь и закрываясь, подключают напряжение к первичной обмотке трансформатора 7, меняя его поляр° ность в каждом полупериоде работы задающего генератора 1. "На обмотках трансформатора 7 появляется переменное напряжение прямоугольной формы.

С вторичной обмотки трансформатора 7 напряжение необходимой величины через выпрямитель 8 и стабилизатор 9 поступает на выход устройства, а с дополнительных обмоток трансформатора 7 управляющее напряжение прямоугольной формы поступает на базы транзисторов второй ячейки 3 работа которой аналогична первой.

Управляющее напряжение на базы транзисторов каждой ячейки, начиная со второй, поступает со сдвигом.по фазе относительно управляющего напряжения на базах транзисторов предыдущей ячейки, который определяется постоянной времени предыдущей ячейки, С выхода ячеек 4 и 5 напряжение поступает на выход устройства непосредственно, а с выхода ячеек 1 и 2 — через стабилизаторы 9 и

55,торый закорачивает цепь питания ячейки 4. Напряжения питания ячеек

2 и 3 увеличиваются, компенсируя их .уменьшение, обусловленное уменьшени10.

Суммарное напряжение на конденса-! торах 11-14, шунтирующих цепи питания преобразовательных ячеек, равно

25 4" входному напряжению цепи питания пре образosательных ячеек, равно входному напряжению U .При воздействии дестабилизирующих факторов, например,при

30 уменьшении входного напряжения, цепи обратной связи стабилизаторов 9 и 10 для поддержания выходного напряжения, неизменным. вырабатывают управляющий сигнал, который воздействует на регулирующие элементы стабилизаторов, При этом ток нагрузки стабилизаторов увеличивается, Уменьшается эквивалентное сопротивление в цепи первичных обмоток трансфориаторов 7 ячеек 2 и

3, и, следовательно, напряжение пи\

40 тания этих ячеек, а напряжение питания ячеек 4 и 5 остается неизменным, при этом остается неизменным и выходное напряжение устройства.

При дальнейшем уменьшении входного напряжения, когда напряжения питания ячеек 2 и 3 снижаются до минимального уровня, уровень напряжения, поступающего на вход компаратора 19 с делителя 15, уменьшается ниже уровня напряжения, поступающего на другой вход этого компаратора с источника

16 опорного напряжения. На. выходе компаратора 19 появляется напряжение, открывающее ключевой элемент 1 1, коВНИИПИ Заказ 7573/55 Тираж 645 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 11 ем входного напряжения, При последующем снижении входного напряжения и напряжения питания ячеек 2 и 3 до минимального уровня на выходе компаратора 20 появляется напряжение, открывающее ключевой элемент 18, который эакорачивает цепь питания ячейки 5 ° Напряжения питания ячеек

2 и 3 увеличиваются. Процесс стабилизации выходного напряжения между моментами коммутации ключевых элементов 17 и 18 происходит также, как описано выше. Таким образом, ключевые элементы 17 и 18 осуществляют дискретную отработку изменения входногонапряжения, а стабилизаторы .9 и 10— непрерывную.

97025 4

В предлагаемом устройстве напряжения питания преобразовательных ячеек 2 и 3 изменяются в меньших пределах, чем разница между максимальным и минимальным значениями входного напряжения, уменьшается неравномерность распределения напряжения на конденсаторах, шунтирующих цепи питания ячеек, и на элементах ячеек..Поэтому при

10 том же максимальном значении напряжения питания преобразовательных ячеек выходы которых соединены со стабилизаторами, расширяются диапазон стаби» лизации н пределы изменения входного напряжения, что способствует улучшению массогабаритных показателей устройства.