Регулируемый источник питания

 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах вторичного электропитания устройств автоматики, электропривода и радиоаппаратуры . Целью изобретения является повышение быстродействия регулирования источника но управляюш.ему воздействию. 7 5 Регулируемый источник питания содержит инвертор I с трансформатором 2, обмотки 5 и 6 дросселей 7 и 8 насыщения, диодные выпрямители 9, 10 и фильтр II, 12, который через нагрузку 13 соединен с датчиком 14 тока, схемой 29 сравнения и усилителем 31. Введены дополнительные обмотки 15, 16 дросселей 7, 8 насыш,ения, дополнительные обмотки 25 и 26 трансформатора инвертора, дополните, 1ьные датчики 19 и 20 тока, схемы 23 и 24 сравнения и усилители 27 и 28, a также транзисторные ключи 17 и 18 и пороговые устройства 21 и 22. Изобретение позволяет сохранить внешние характеристики источника питания, близкие к характеристикам источника тока, за счет принудительного установления исходного уровня намагниченности дросселя насыщения в управляющий полупериод его работы путем пропускания тока Б течение определенного промежутка времени через обмотки 15 и 16 ключами 17 или 18. 1 ил. Q S (Л со о со Ю ts:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1309212 А1 (50 4 Н 02 М 3/33(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3820021/24-07 (22) 05. 12.84 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Ю. В. Гусев, С. М. Калашник и С. В. Кулешов (53) 621 314.57 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1003046, кл. G 05 F 1/56, 1983.

Патент Великобритании № 1604116, кл. G 05 F 1/64, 1981. (54) РЕГУЛИРУЕЧЫИ" ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах вторичного электропитания устройств автоматики, электропривода и радиоаппаратуры. Целью изобретения является повышение быстродействия регулирования источника по у и ра вляющем у воздействию.

Регулируемый источник питания содержит инвертор 1 с трансформатором 2. обмотки 5 и 6 дросселей 7 и 8 насыщения, диодные выпрямители 9, 10 и фильтр 11, 12, который через нагрузку. 13 соединен с датчиком 14 тока, схемой 29 сравнения и усилителем 31.

Введены дополнительные обмотки 1, 16 дросселей 7, 8 насыщения, дополнительные обмотки 25 и 26 трансформатора инвертора, дополнительные датчики 19 и 20 тока, схемы

23 и 24 сравнения и усилители 27 и 28, а также транзисторные ключи 17 и 18 и пороговые устройства 21 и 22. Изобретение позволяет сохранить внешние характеристики источника питания, близкие к характеристикам источника тока, за счет принудительного установления исходного уровня намагниченности дросселя насыщения в управ- cl ляюший полупериод его работы путем пропускания тока в течение определенного промежутка времени через обмотки 15 и 16 ключами 17 или 18. 1 ил.

1309212

20

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам электропитания и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и радиоэлектроники.

Цель изобретения — повышение быстродействия регулирования источника при изменении нагрузки.

На чертеже представлена электрическая схема регулируемого источника питания.

Источник питания содержит иивертор 1, выходной грансформатор 2 с вторичной обмоткой со средней точкой — полуобмотки 3 и 4, к которым подключены обмотки 5 и 6 дроссслей 7 и 8 насыщения. Последовательно с обмотками 3 и 4 включены диоды 9 и 10, LG-фильтр 11 и 12, нагрузка 13, датчик 14 тока. Параллельно нагрузке 13 включены цепочки из последовательно соединенных дополнительных обмоток 15 и 16 дросселей 7 и 8 насыщения, транзисторов

l7 и 18 дополнительных датчиков 19 и 20 тока. Сигналы датчиков 19 и 20 через пороговые устройства 21 и 22 поступают на входы дополнительных схем 23 и 24 сравнения, которые соединены с дополнительными обмотками 25 и 26 трансформатора 2.

Другие входы схем 23 и 24 сравнения соединены с усилителями 27 и 28, а их выходы — с базами 17 и 18.

Датчик 14 тока соединен со схемой 29 сравнения, которая соединена с эталонным источником 30 тока. Выходы схемы 29 сравнения через усилитель 31 соединены через диоды 32 и 33 с дополнительными обмотками !5 «16 дросселей 7 и 8. Схемы сравнения могут быть выполнены иа элементах И вЂ” НЕ.

Схема 29 сравнения выполняется на операционномм усилителе. Усилители 27, 28 и 3! выполняются, например, на составных транзисторах. Схемы 23 и 24 сравнения соединены с обмотками 25 и 26 через диоды 34 и 35.

Регулируемый источник питания работает следующим образом.

Пусть полярность на обмотках трансформатора 2 соответствует указанной. Тогда диод 9 открыт, а диод 10 закрыт. На транзисторный ключ 18 с усилителя 28, схемы

24 сравнения и обмотки 26 трансформатора инвертора 1 через диод 33 подается отпиракпцее напряжение. Транзисторный ключ 17 закрыт. Дроссель 7 насыщения перемагничивается током, протекающим от обмотки 3 через диод 9, фильтр 11 и 12, нагрузку 13 и датчик 14 тока, си1ч1ал с которого поступает на схему 29 сравнения, сравнивается с эталонным источником 30, усиливается в усилителе 31 и задает ток иодмагничивания через диод 32 в дополнительную обмотку 15. При изменении нагрузки уиравля1ощее воздействие на обмотку 15 передается через схему

29 сравнения и усилитель 31.

Через открьггый транзистор 18 протекает ток через обмотку 16 дросселя 8 насыщения, который выводит его рабочую точку в исходный уровень намагниченности, определяемой значением индукции насыщения В, . При достижении рабочей точкой на петле гистерезиса сердечника дросселя 8 насыщения индукции В, резко возрастает ток, протекающий через датчик 20, который переключает пороговое устройство 22. На выходе схемы 24 сравнения устанавливается логическая единица, которая инвертируется и усиливается блоком 28, запирая транзистор 18.

Г1ри этом дроссель 8 насыщения независимо от изменений значения управляющего воздействия находится в исходном состоянии.

При изменении полярности на обмотках трансформатора 2 процессы повторяются, только открыты диоды 11 и транзистор 17, а закрыт диод !О и транзистор 18.

При этом изменение управляющего воздействия отрабатывается за время, близкое к полуиериоду питающего напряженияия.

Регулируемый источник питания, содержащий инвертор с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого выполнена с отводом от средней точки, Н03,сосдиненным к общему выходному выводу источника, двухполупериодный выпрямитель на двух диодах, которые подключены через обмотки дросселей насып1ения к крайним выf3ojlBM втори 1ной об 10ТКН, выход выпрямителя подключен к l.Ñ-фильтру, выход которого образует выход источника, который через нагрузку подсоединен к датчику тока, выход которого подсоединен к одному входу схемы сравнения, к другому входу которой подключен источник эталонного сигнала тока, а выход схемы сравнения подключен к усилителю, выходы которого через диоды связаны с обмотками дросселей насыщения, отличающийся тем, что, с.цель|о повышения быстродействия регулирования источника ири изменении нагрузки, введены дополнительные обмотки дросселей насыщения и выходного трансформатора инвертора, дополнительные датчики тока, схемы сравнения и усилители, а также транзисторные ключи и пороговые устройства, причем к выходу источника подключены две параллельные цепи из последовательно соединенных дополнительной обмотки дросселя насыщения, транзисторного кл1оча и дополнительного датчика тока, выходы датчиков соединены через пороговые устройства с входами дополнительных схем сравнения, к другим входам которых через диоды подключены дополнительные обмотки выходного трансформатора инвертора, а выходы каждой из дополнительных схем сравнения через дополнительные усилители соединены с базами соответствующих транзисторных ключей.