Система электропитания

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (50 4 Н 02 M 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3794403/24-07 (22) 28.09.84 (46) 30.06.86. Бюл. Ф 24 (72) В,И.Кадель и А.А.Коваленко (53) 621.314.632(088.8) (56) Авторское свидетель|ство СССР

У 892427, кл. Н 02 М 7/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 531139, кл. G 05 F 1/46, 1974. (54) СИСТЕМА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к системам электропитания СВЧ-генераторов.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Система включает транс форматор 1 с двумя вторичными обмотками (ВО) 2 и 3. К разноименным,выводам BO 2 и 3 подключен выпрямитель(В) на диодах 4 и 5. К средним выво— дам ВО 2 и 3 подключен В на диодах

6 и 7. Свободные выводы BO 2 и 3 соединены через дроссель 18, образующий с В 19 нулевую схему выпрямления.

Между началом одной ВО и концом другой ВО включен резистор 17. Средний вывод дросселя 18 через дроссель 20 и резистор — датчик тока (РДТ) 23 соединен с общим выходным выводом 14.

К выходу В 19 подключены коммутирующий элемент (КЭ) 21 и измерительньпЪ орган 22. К выходам других В подключены фильтры 8 и 9, которые через стабилизаторы тока (СТ) 10 и 11 сое- ф динены с выходными выводами 12 и 13.

Между выводом 14 и цепями выключения

1241379

СТ 10 и 11 включены узлы 24 и 25 включения по внешнему сигналу. Выводы 12-14 обеспечивают подключение. двух нагрузок, что расширяет функциональные возможности системы. Повышение надежности достигается умень шением нагрузки элементов по напряжению путем введения дросселя 18, Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в СВЧ-генераторах, работающих по.заданной циклопрограмме. 5

Цель изобретения — повышение надежности путем предотвращения перенапряжений на выходных выводах, эле.ментах фильтра и стабилизатора, а также расширение функциональных воз- 10 можностей путем обеспечения питанием нескольких нагрузок.

На чертеже представлена принципи.альная .схема системы электропитания.

Система содержит трансформатор 1 с двумя вторичными обмотками 2 и 3, выполненными с отводами. Количество основных выпрямителей, выполненных на двух диодах каждый (в представленной схеме равно двум), обусловлено количеством подключаемых нагрузок.

- Один основной выпрямитель на диодах

4 и 5 подключен к крайним отводам обмоток 2 и 3, а другой основной выпрямитель на диодах 6 и 7 подключен к средним отводам обмоток 2 и 3. Каждый из этих выпрямителей через свой фильтр 8 (91 подключен к входу стабилизатора 10 1,11) тока. Выходы стабилизаторов 10 и 11 тока образуют соответствующие выходные выводы 12и 13, а общий вывод стабилизаторов тока образует общий выходной вывод

14.. К выходным выводам подключены нагрузки 15 и 16, К началу обмотки 2 и концу обмотки 3 подключен резистор

17. Выводы вторичных обмоток 2 и 3, к которым не подключены выпрямительные диоды, соединены с крайними выводами первого дросселя 18 со средним

40 выводом. Этот дроссель совместно с выпрямителем 19 образует нулевую схеобеспечением плавного нарастания напряжения на выводах системы при ее включении и ее защиты от перенапряжения на нагрузках путем введения

РДТ 23, исключением пульсаций выходного напряжения от КЭ 21 и их ослаблением на удвоенной частоте сети путем введения дросселя 20. 1 ил.

S му выпрямления, причем нулевой вьгвод ее поцключен к одному выводу второго дросселя 20, а свободный вывод выпрямителя 19 подключен к первому силовому выводу коммутирующего элемента 21 (в данном случае — к эмиттеру транзистора). Второй силовой вывод (коллектор) элемента 21 объединен с управляющим выводом (базой) измерительного органа 22 (выполненного в. данноМ случае также на транзисторе).

Оба указанных вывода подключены к общему выходному выводу 14. Управляющий вывод (база) коммутирующего элемента

21 соединен с первым силовым выводом (коллектором) измерительного органа

22, второй силовой вывод (эмиттер) которого подключен к точке соединения другого вывода, дросселя 20 с выводом резистора — датчика 23 тока; свободным выводом подключенного к общему выход- ному выводу 14, Узлы 24 и 25 включения по внешнему сигналу выходами включены между общим выходным выводом 14 и цепью включения стабилизаторов 10 и 11 тока.

Система работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку трансформатора 1 напряжения первичной сети на вторичных обмотках 2 и 3 появляется напряжение и начинает протекать ток по цепи: обмотка 2 — дроссель 18 - обмотка 3 — резистор 17.

На обмотках 2, 3 и дросселе 18 создается падение напряжения, пропорциональное их индуктивному сопротивлению. Варьируя соотношение значений этих сопротивлений, можно добиться требуемого напряжения на выходах основных выпрямителей в режиме холостого хода, равного напряжению на

1241379 входе стабилизаторов тока под нагрузкой. Конденсаторы фильтров 8 и 9 заряжаются до напряжения холостого хода (равного рабочему напр:жению), которое определяется соотношением витков обмоток 2, 3 и дросселя 18. В режиме холостого хода резистор 17 позволяет перераспределить напряжения между обмотками 2 и 3 трансформатора и первого дросселя 18, так как в противном случае при входном сопротивлении стабилизаторов 10 и 11 тока, близком к бесконечности, все напряжение будет приложено к их вхо- . дам. Величина резистора 17 определяется величиной сопротивления контура намагничивания дросселя 18 на холостом ходу.

В режиме номинальных нагрузок по внешнему сигналу, поступающему на управляющий вход узлов 24 и 25 включения по внешнему сигналу, происходит включение стабилизаторов 10 и 11 тока и в цепях нагрузок 15 и 16 начинает протекать ток. За счет падения напряжения на резисторе — датчике 23 тока при протекании тока нагрузки отпирается коьуутирующий элемент 21, который шунтирует первый дроссель 18.

Таким образом, при включении системы нарастание напряжения на выходах происходит плавно, беэ перерегулирования, что повышает надежность работы как нагрузок, так и всей системы электропитания.

При уменьшении выходных токов ниже заданного значения {вызванного, например, обрывом цепи подключения . одной из нагрузок) уменьшается падение напряжения на датчике 23 тока, что приводит к запиранию измерительного органа 22 и отпиранию коммутирующего элемента 2!. Это приводит к перераспределению напряжения на обмотках 2, 3 и дросселе 18, уменьшению напряжения на входе фильтров

8, 9 и, следовательно; на выходе стабилизаторов 10 и 11 тока. Таким образом, обеспечивается защита нагрузок. при обрыве цепи подключения одной из них, Введение первого дросселя 18 по-. зволяет осуществить выбор конденсаторов фильтров 8, 9 и элементов стабилизатора с предельно допустимым напряжением, незначительно превьппающим напряжение на выходе основного выпрямителя в рабочем режиме, благо5

20 даря чему происходит повышение удельных массогабаритных показателей. За счет уменьшения нагрузки элементов (по напряжению) обеспечивается повышение надежности.

Введение резистора-датчика тока

23 позволяет осуществить плавное (без перерегулирования) нарастание напряжения на выводах системы при ее включении и обеспечить защиту от перенапряжения на нагрузках. Эти меры повьппают надежность работы нагрузок, критичных к выбросам и перенапряжению, а также всей системы.

Введение второго дросселя 20 позволяет практически исключить пульсацию выходного напряжения, причиной возникновения которой является работа коммутирующего элемента 21, Кроме того, указанный дроссель ослабляет пульсацию выходного напряжения на удвоенной частоте сети.

Формула изобретения

Система электропитания, содержащая трансформатор с двумя вторичными обмотками, подключенными к входам основных выпрямителей, при этом одна иэ обмоток выполнена с отводами по числу выпрямителей, поключенных выходами через фильтры к входам стабилизаторов, имеющих общий вывод, и измерительный орган, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повыпения надежности путем предотвращения перенапряжений на выходных выводах, элементах фильтра и стабилизатора, а также расширения функциональных возможностей путем обеспечения питанием нескольких нагрузок, в нее дополнительно введен первый дроссель со средним выводом, образующий совместно с введенным выпрямителем нулевую схему выпрямлення, нулевой вывод ко45 торои подключен к одному выводу второго введенного дросселя, а свободный вывод указанной схемы подключен к первому силовому выводу введенного коммутирующего элемента, второй си-

50 ловой вывод которого, объединенный с управляющим выводом измерительного органа, подключен к общему выводу стабилизаторов, выполненных в виде стабилизаторов тока, причем этот вывод образует общий выходной вывод, управляющий вывод коммутирующего элемен— та соединен с первым силовым выводом измерительного органа, второй силовой

Составитель E,Èåëüíèêoâà

Редактор И.Рыбченко. Техред Л.Олейник Корректор А. Обручар

Заказ 3608

/51 Тираж 631 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

S 1241379 4 вывод которого подключен к точке сое-,мителей, выполненных на двух диодах, Р инения другого вывода второго дрос- подключен к соответствующим отводам селя с одним выводом дополнительно обеих вторичных обмоток, а выход об. введенного резистора — датчика тока, раэован объединенными свободными выдругим выводом подключенного к обще- ; водами указанных диодов,. свободные му выходному выводу, выходы стабили- выводы вторичных обмоток подключены заторов тока образуют соответствующие к крайним выводам первого дросселя, выходные выводы, другая вторичная а к началу одной и концу другой втообмотка выполнена с отводами, при ричных обмоток подключен дополнительзтом вход каждого из основных выпря- !О но введенный резистор,