Источник питания

 

Изобретение относится к области стабилизированных источников питания . Целью изобретения является, снижение стоимости источника питания путем упрощения силовой части и повьпиение КПД. Цель достигается тем, что в источник питания, содержащий трансформатор, выпрямитель 6 и цепочку из конденсато.ра 3 и резистора 4, введены цепь обратной связи .по напряжению и ключевой элемент 5. При этом ключевой элемент 5 подключен параллельно резистору 4 и управляется сигналом с выхода цепи обратной связи, выполненной на основе фазоимпульсной модуляции. Каждь й из импульсов переводит элемент 5 в замкнутое состояние. В ,это время ., диодный мост 6 подключен к нижней половине вторичной о,бмотки 2. Когда элемент 5 разомкнут, мост 6 включен в диагональ фазовращателя, образованного обмоткой 2, конденсатором 3 и резистором 4. 1 з .п. ф-лы, 5 ил.. . Q ( (Л to 4; 1чЭ О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВИЛ:-1" l. - .". (21) 3801570/24-07 (22) 17.10.84 (46) 30.06.86. Бюл. ¹ 24 (71) Харьковский институт механи— зации и электрификации сельского хозяйства (72) Е.В. Линник, Л.Ф. Кучин, В.С. Жилков, Б. Н. Бальзамов и Г.П. Балан (53) 621.316 ° 722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 340039, кл. H 02 Н 7/06, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 603075, кл. Н 02 H 7/06, 1974. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к области стабилизированных источников питания. Целью изобретения является снижение стоимости источника пита. ния путем упрощения силовой части и

„„Я0„„1241207 А 1 (50 4 G 05 F 1/56 Н 02 M 7/217 повьпчение КПД. Цель достигается тем, что в источник питания, содержащий трансформатор, выпрямитель 6 и цепочку из конденсатора 3 и резистора 4, введены цепь обратной связи .по напряжению и ключевой элемент 5.

При этом ключевой элемент 5 подключен параллельно резистору 4 и управляется сигналом с выхода цепи обратной связи, выполненной на основе фазоимпульсной модуляции. Каждь|й из импульсов переводит элемент 5 в замкнутое состояние. В .это время . диоцный мост 6 подключен к нижней половине вторичной обмотки 2, Когда элемент 5 разомкнут, мост 6 включен в диагональ фаэовращателя, образованного обмоткой 2, конденсатором 3 и резистором 4. 1 з.п. ф — лы, 5 ил.

1241207

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания в измерительных приборах, осциллографах, теле-, радио- и звуковоспроизводящей аппарат.уре .

Цель изобретения — снижение стоимости источника питания путем упрощения силовой части и повышение КПД.

На фиг.1 приведена принципиаль- 1О ная схема источника питания, на фиг.2 — пример -выполнения схемы устройства; на фиг. 3-.5 — эпюры напряжений.при различных углах сдвига фазы (а — напряжение на входе переменного тока выпрямительного моста, б — пилообразное напряжение на входе компаратора, в,г,д,е

cîoòâåòñòHåíH0 напряжения на выхоце компаратора,на выходе одновибра- тора,на входе фильтра и на регулируемом активном элементе сопротивления).

Источник питания содержит (фиг.1) однофазный трансформатор, первич- 25 ная обмотка 1 которого подключается к сети. К вторичной обмотке 2, выполненной со средней точкой подключена цепочка из последовательно соединенных элемента с реактивным сопротивлением (конденсатора) 3 и элемента с активным сопротивлением 4, зашунтированного электронным ключом 5. Между нулевым выводом вторичной обмотки 2 и точкой соединения конденсатора 3 с ключом 5 включены выводы переменного тока диодного моста 6. Выводы постоянного тока диодного моста 6 соецинены через фильтр 7 с нагрузкой

8. Управляющий вход ключа 5 через одновибратор 9 связан с выходом компаратора 10, один из входов которого подключен к выходу дифференциального усилителя 11, а другой к выходу генератора 12 пилообразного напряжения, На один иэ входов усилителя 11 подается напряжение нагрузки, а на другой — опорное напряжение от источника 13.

Нерегулируемый элемент с активным сопротивлением может быть выполнен (фиг.2) в видепервичной обмотки дополнительного трансформатора 4, вторичная обмоткакоторого подключена

55 к дополнительной нагрузке 14.

В процессе работы генератор 12 пилообразного напряжения, синхронизированный напряжением сети, формирует импульсы пилообразной формы длительностью .Г и частотой 2f.. В компараторе 10 эти импульсы сравниваются с постоянным напряжением на выходе дифференциального усилителя 11, которое при увеличении напряжения сети уменьшается, а при уменьшении напряжения сети увеличивается (фиг ° 3-5,б). В результате этого передний фронт импульсов на выходе компаратора 10 (фиг.3-5,в), по которому запускается одновибратор 9, смещается. и прямоугольные импульсы одновибратора 9 длительностью 1 /4, которые являются управляющими кмпульсами электронного ключа 5, сдвигаются по фазе (фиг.3

5,г). При увеличении напряжения сети и превышении выходным напряжением на нагрузке 8 величины опорного напряжения источника 13 управляющие импульсы ключа 5 смещаются так, что угол < (фиг. 3-5,г) уменьшается, Каждый из этих импульсов переводит ключ 5 в замкнутое состояние. Когда ключ 5 замкнут, диодный мост 6 подключен к нижней половине вторичной обмотки трансформатора 2;, когда ключ 5 разомкнут, диодный мост 6 включен в диагональ фазовращателя, образованного вторичнок обмоткой Z конденсатором 3 и резистором 4 (фиг.1), и на выводы переменного тока моста 6 подается вапряжение, отстающее по фазе от сетевого на угол Wt/2. При периодическом замыкании ключа 5 на входных зажимах моста 6 формируется переменное напряжение квазипрямоугольной формы, как показано на фиг. За.

После выпрямления мостом -6 на входе фильтра 7 появляется постоянное напряжение с четырехкратной частотой пульсаций (фиг. 3-5,д). В процессе стабилизации, если напряжение сети превышает номинальное (фиг.5), управляющие импульсы смещаются в сто— рону уменьшения угла Q (на фиг.5г

С = О) и выпрямленное. напряжение (фиг.5д) уменьшается по сравнению с номинальным (фиг.4д). При понижении напряжения сети угол о увеличивается (фиг.Зг) и выпрямленное напряжение также возрастает (фиг.Зд) . Падение напряжения на регулируемом элементе с активным со противлением 4 (фиг.3-5,е) определяет активные потери источника питания и., следовательно, его КПД.

1241207

В предлагаемом источнике питания в наиболее неблагоприятном режиме (С =Я4) элемент с активным сопротивлением 4 шунтируется ключом

5 через каждую четверть периода, и потери в нем в два раза меньше (для схемы на фиг.1), а следовательно, КПД больше, чем в устройстве-прототипе.

При необходимости потребления стабилизированного не только постоянного, но и переменного напряжения, используемого для питания цепей накала электроннолучевых трубок (осциллографы, мониторы, теле— визоры и т.д), нерегулируемый элемент с активным сопротивлением.выполняется в виде трансформатора 4 (фиг.2), вторичная обмотка которого питает дополнительную нагрузку 14, представляющую собой потребитель стабилизированного .тока. При таком- исполнении в стабилизированном источнике питания отдельный элемент с активным сопротивлением, на кото ром в виде тепла выделяются потери, отсутствует и КПД источника повы,шается еще больше.

Формула изобретения

1. Источник питания, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а вторичная крайними -выводами — к последовательно соединенной цепи.из элемента с реактивным сопротивлением и элемента с активным сопротивлением, точка соединения которых и средняя точка вторичной обмотки трансформатора подсоединены к диагонали, переменного тока диодного моста, диагональ постоянного тока которого подключена к входу фильтра, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости путем упрощения силовой части

ip и повышения КПД, в него введены электронный ключ, одновибратор,компаратор, генератор пилообразного напряжения, дифференциальный усилитель и источник опорного напряжения, причем электронный ключ подключен параллельно элементу с активным сопротивлением, управляющий вход которого через одновибратор подключен к выходу компаратора,один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, входом синхронизации связанного с входными выводами, а другой вход — с выходом дифференциального усилителя, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а второй вход — к выходу фильтра,. соединенному с выходными выводами.

2. Источник по п.1,о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем создания дополнительного выхода по переменному току, элемент с активным сопротивлением выполнен в виде .первичной обмотки дополнительного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к выходным выводам по переменному току.

1241207

1241207

Составитель С. Чернышева

Редактор А. Огар Техред Л.Олейник Корректор E. Рошко

Заказ 3487/42 Тираж 836 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,4