Источник питания с пониженным уровнем помех

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель изобретения - повьшение КПД F п и улучшение массогабаритных показателей . Источник питания содержит трансформаторно-выпрямительный блок 1, конденсаторы 5,6, ключи 7,8, блок 9, блок стабилизации 10. Выполнение блока 1 в виде двух однополупериодных выпрямителей, подключенных противофазно к вторичной обмотке трансформатора , обеспечивает противофазную работу на общую нагрузку двух параллельно соединенных ключей, что позволяет повысить надежность источника путем исключения цепи прохождения импульсных помех по сети питания в любой момент времени. 2 3.п. ф-лы, 5 ил. (Л с i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 Н 02 М 7/537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3687480/24-07 (22) 06.01.84 (46) 30.11.86. Бюл. й- 44 (72) В.А. Легостаев и В.И. Шелякин (53) 621.314.57(088.8) (56) Патент Великобритании

Р 2091915, кл. G 05 F 1/64, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 717738, кл. G 05 F 1/56, 1978. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ПОНИЖЕННЪ|М

УРОВНЕМ ПОМЕХ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Цель изобретения — повьппение КПД и улучшение массогабаритных показателей. Источник питания содержит трансформаторно-выпрямительный блок

1, конденсаторы 5,6, ключи 7,8, блок

9, блок стабилизации 10. Выполнение блока 1 в виде двух однополупериодных выпрямителей, подключенных противофазно к вторичной обмотке трансформатора, обеспечивает противофазную работу на общую нагрузку двух параллельно соединенных ключей, что позволяет повысить надежность источника путем исключения цепи прохождения импульсных помех по сети питания в любой момент времени.

2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1274097

Изобретение относится к электротехнике.и может быть применено в устройствах электропитания автоматики, вычислительной техники и средств связи, Целью изобретения является повышение КПД и улучшение массогабаритных показателей.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого помехозащйщенного источника питания, на фиг. 2 — временная диаграмма работы источника; на фиг. 3, 4 и 5 — принципиальные электрические схемы различных вариантов практической реализации источника питания.

Источник питания (фиг. 1) содержит тран сформаторно-выпрямительный блок 1, выполненный на силовом трансформаторе 2, на двух однополупериодных выпрямителях 3 и 4, два сглаживающих конденсатора 5 и 6, два ключа

7 и 8, блок управления 9 ключами и блок стабилизации 10. Входы выпрямителя 3 и входы выпрямителя 4 подключены параллельно к вторичной обмотке трансформатора. К выходам выпрямителя 3 подсоединен конденсатор 5, а к выходам выпрямителя 4 — конденсатор 6. Выводы конденсаторов 5 .и 6 одной полярности, например минусовой, объединены и подключены к общему входу блока стабилизации 10. Другие выводы конденсаторов 5 и 6 например плюсовые, подсоединены соответственно к входам ключей 7 и 8, выводы которых объединены и подключены к другому входу блока стабилизации 10.

К управляющим входам ключей 7 и 8 подключены соответствующие выходы блока управления 9. Выход блока стабилизации 10 является выходом источника питания. Первичная обмотка трансформатора 2 подсоединяется к источнику переменного тока, а экран первичной обмотки соединяется с магнитопроводом трансформатора и заземляется.

Источник питания работает следующим образом.

Переменное напряжение с силового трансформатора 2 поступает на два однополупериодных выпрямителя 3 и 4, которые обеспечивают противофазный заряд сглаживающих конденсаторов

5 и 6 (фиг. 2 г» д» Цс1» 15са )

Разряд сглаживающих конденсаторов в нагрузку происходит поочередно через ключи 7 и 8. Блок управления 9 вырабатывает запускающие сигналы U, U с частотой сети питающего напряжения (фиг. 2 a,á,â). В моменты перехода через ноль амплитудного значения переменного напряжения. Если предположить, что конденсатор 5 заряжен, а блок управления 9 выработал сигнал, который переведет ключ 7 в проводящее состояние, то на вход выпрямителя 3 воздействует в течение половины периода обратное запирающее напряжение, а конденсатор 5 разряжается через ключ 7 и блок стабилизации 10 на нагрузку. В это время на выпрямитель

4 действует в течение половины периода прямое напряжение, заряжающее конденсатор 6, ключ 8 находится в непроводящем состоянии. К концу полупериода конденсатор 6 заряжен, а конденсатор 5 частично разряжен, блок управления 9 вырабатывает сигнал, который переводит ключ 8 в проводящее состояние, при этом к выходу ключа 7 прикладывается запирающий потенциал, что переводит его в непроводящее состояние. При этом на вход выпрямителя 4 в течение половины периода приложено обратное запирающее напряжение, конденсатор

6 разряжается через проводящий ключевой элемент 8 и блок стабилизации

10 в нагрузку, а конденсатор 5 заряжается. В следующие полупериоды описанный цикл повторяется. К входу блока стабилизации 10 (фиг. 2 е) прикладывается постоянное напряжение

U> с пульсацией, эа счет разряда конденсаторов, частота которой в два раза выше частоты питающей сети.

Таким образом, за счет противофазной работы выпрямителей и ключей цепь для прохождения помех по сети питания в любой момент времени отсутствует.

Например, при реализации устройства (фиг. 3) в качестве ключей могут быть применены тиристоры или оптотиристоры, а для включения может быть использован импульсный трансформатор, формирующий импульсы запуска при переходе через ноль амплитудного значения напряжения питающей сети переменного тока. При этом режим отключения одного тиристора обеспечивается в момент включения другого без затрат аппаратных средств.

Ug

Ж з 1274

При повышенной частоте питающего напряжения потребуется меньшая величина емкости конденсаторов при сохранении параметров источника, в том числе U ы„(фиг. 2 ж).

Введение в источник питания двух однополупериодных выпрямителей для обеспечения противофазного заряда конденсаторов позволяет повысить . КПД устройства, кроме того, источник 0 питания имеет только два сглаживающих конденсатора, подключенных на выходах выпрямителей, что позволяет упростить ус юройство, в отличие от прототипа в предлагаемом устройстве 15 обеспечена противофазная работа на общую нагрузку двух параллельно соединенных ключей, что позволяет повысить надежность устройства, а также упростить элементную базу клю- 20 чевых элементов и блока управления при реализации без снижения качества помехозащиты. формула изобретения25

1. Источник питания с пониженным уровнем помех, содержащий трансформаторно-выпрямительный блок, два конденсатора, два ключа и блок управ- 10 ления, подключенный противофазными .выходами к управляющим входам ключей, причем первичная обмотка трансформатора подключена к входным выводам, и вторичная обмотка через выпрямитель, 097 4 и ключи — к выходным выводам, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения КПД и улучшения массогабаритных показателей, трансформаторно-выпрямительный блок выполнен в виде двух однополупериодных выпрямителей, входами подключенных противофазно к вторичной обмотке трансформатора, а выходами— к конденсаторам, при этом первые одноименные выводы конденсаторов объединены общей шиной и подключены к первому выходному выводу, а вторые одноименные выводы конденсаторов через соответствующие ключи подключены к второму выходному выводу. I

2. Источник IIo II 1, ч а ю щ и " c я тем, что каждый из указанных однополупериодных выпрямителей содержит два диода, подключенных первыми разноименными выводами к выводам соответствующего конденсатора, а вторыми — к выводам вторичной обмотки.

3. Источник по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждый из однополупериодных выпрямителей содержит один диод, первым выводом подключенный к второму выводу конденсатора, а вторым — к соответствующему выводу вторичной обмотки, причем укаэанная обмотка выполнена со средней точкой, соединенной с общей шиной.

1274097

ФУ3. 5

Составитель Н.Цишевская

Техред В.Кадар Корректор М.Шароши

Редактор M.Áàíäóðà

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

Заказ 6487/55

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у . р л. П оектная 4