Многоканальный источник электропитания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания различной аппаратуры . Цель изобретения - повышение КПД, улучшение массогабаритных и динамических характеристик. Стабилизация напряжения в каналах происходит при помощи блоков 14, 15 управления, которые через переклюнающие узлы 4,5 подключают необходимые отводы первичных обмоток силовых трансформаторов 6,7. Напряжение на входах всех сглаживающих фильтров 10, 11 не Имеет паузы в нуле. Фильтры имеют малые габариты или могут быть совсем исключены . Переключающие узлы 4,5 работают на стороне высокого напряжения. Это позволяет повысить КПД устройства. 1 3. п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН

„„SU„„1325447

1511 4 С 05 F 1/577

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ : -,, Фиг. 7

Н ДВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3941884/24-07 (22) 27.05.85 (46) 23.07.87. Бюл. 9 27 (72) Г.Д. Ерашкин, С. В. Левинзон, С.А. Керцман, А.В. Гусев, В.С. Левинзон и Г.В. Дыдырко (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Hewlett Packard Journal. July, 1979, с. 26,рис. 2. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для электропитания различной аппаратуры. Цель изобретения — повышение

КПД, улучшение массогабаритных и динамических характеристик. Стабилизация напряжения в каналах происходит при помощи блоков 14, 15 управления, которые через переключающие узлы 4,5 подключают необходимые отводы первичных обмоток силовых трансформаторов

6,7. Напряжение на входах всех сглаживающих фильтров 10, 11 не имеет паузы в нуле. Фильтры имеют малые габариты или могут быть совсем исключены. Переключающие узлы 4,5 рабо" тают на стороне высокого напряжения.

Это позволяет повысить КПД устройства. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1 132544

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики, вычислительной техники, электропривода и средств связи.(5

Цель изобретения — повышение КПД, улучшение массогабаритных и динамических характеристик.

На фиг. 1 представлена блок-схеМа многоканального источника электро- 1О питания (показан основной и один дополнитЕльный выходной канал); на фчг 2 — принципиальная схема, поясняющая )связь переключающих узлов источника питания между собой, с ин- 15 вертором и трансформаторами.

Многоканальный источник электропи-.: тания содержит входной выпрямитель 1 со сглаживающим фильтром 2,. инвертор 3„ переключающие узлы 4 и 5 20 основного,и дополнительного каналов, силовые трансформаторы 6 и 7 основного и дополнительного каналов, вторичные обмотки которых .через выходные выпрямители 8 и 9 и сглаживающие фильтры 10 и 11 подключены к нагрузкам 12 и 13 соответственно основного и дополнительного каналов, блоки 14 и

15 управления переключающих узлов

4 и 5 соответственно основного и до- ЗО полнительного каналов.

Инвертор 3 (фиг. 2) выполнен по полумостовой схеме на управляемых ключах, например, транзисторах 16, 17 и конденсаторах 18, 19. Переключающие узлы 4 и 5 выполнены по одинаковой схеме и содержат пары управляющих ключей, например тиристоров

20-21 и 22-23, и пару,циодов 24-25.

Указанные пары включены между основными силовыми выводами 26 и 27 переключающих узлов,4 и 5. Переключающие узлы 4 и 5 соединены с управляемыми ключами 16 и 1? инвертора 3 последовательно, а между собой — параллельно выводам 26 и 27. Отводы 28-30 первичной обмотки трансформаторов

31 и 32 подключены к точкам 33-35 соединения ключей и диодов в каждой паре, а отводы 36 трансформаторов

31 и 32 через конденсаторы 37 и 38 подключены к выходу инвертора 3.

Многоканальный источник электропитания работает следующим образом.

Входное переменное напряжение выпрямляется при помоши выпрямителя: 1, сглаживается фильтром 2 и инвер.тором 3 преобраэовывается в высоко7 2 частотное переменное напряжение, которое через переключающие узлы

4 и 5 и трансформаторы 6 и 7 подается на вход выпрямителей 8 и 9, при помощи которых выпрямляется, сглаживается фильтрами 10 и 11 (при необходимости) и поступает на выходы.

Стабилизация напряжения на нагрузках 12 и 13 обеспечивается при помощи блоков 14 и 15 управления, которые через переключающие узлы подключают необходимые отводы первичных обмоток трансформаторов 6 и 7, изменяя тем самым коэффициент трансформации между первичной и вторичной обмотками таким образом, чтобы г напряжение на выходах оставалось неизменным.

Схема на фиг. 2 работает следующим образом.

Высокочастотное переменное напряжение формируется двухтактным инвертором 3 путем поочередногр отпирания транзисторов 16 и 17. В первый такт открыт транзистор 16 и закрыт транзистор 17. Через переключающий узел

4 ток протекает по соответствующим цепям. Если сигналы управления на тиристоры 20 и 22 не поступают, то последние заперты и ток протекает по цепи:транзистор 16 — диод 26 — диод

24 — точка 33- отвод 28 трансформатора

31 — отвод 36 трансформатора 31 конденсаторы 37 и 19. При включении тиристора 22 ток протекает по цепи: транзистор 16 — вывод 26 — тиристор

22 — точка 34 — отводы 29 и 36 трансформатора 31 — конденсаторы 37 и 19.

Диод 24 заперт, так как к нему приложено напряжение обратной полярности.

При включении тирист ора 20 ток протекает по цепи: транзистор 16 — вывод

26 — тиристор 20 — точка 35 — отводы

30 и 36 трансформатора 31 — конденсаторы 37 и 19, Диод 24 и тиристор 22 заперты обратным напряжением.

13о второй такт, когда транзистор

16 заперт, а транзистор 17 откршт ра- . бота схемы аналогична, так как схема симметрична. Ток, протекающий через конденсаторы 18 и 37, может замыкать1 ся или через диод 25, или через тиристор. 23, или через тиристор 21 и тран- ) зистор 17.

В зависимости от входного напряжения и тока нагрузки включается (или не включается), такой тиристор, чтобы полученный в результате коэффи-л

1325447 циент трансформации обеспечил на выходе неизменное напряжение.

Напряжение на входах всех фильтров

10 и 11 не имеет паузы в нуле, что позволяет уменьшить габариты выходных фильтров дополнительных каналов, вплоть до их полного исключения.

Уменьшение или исключение выходных фильтров дополнительных каналов приводит к улучшению динамических 50 свойств многоканального источника электропитания. Кроме того, стабилизация выходных напряжений осуществляется при помощи переключающих узлов, работающих на стороне высокого напряжения, а не узлов, регулирующий элемент которых включен последовательно нагрузке на стороне выходного (низкого) напряжения, что позволяет повысить КПД устройства. 20

Формула изобретения

1. Многоканальный источник электропитания, содержащий последователь=25 но соединенные входной выпрямитель, сглаживающий фильтр и инвертор на управляемых ключах, силовой трансфор- . матор основного канала, вторичная обмотка которого через последователь" З0 но соединенные выходные выпрямитель и сглаживающий фильтр соединена с выводами для подключения основной нагрузки, цепочки из. последовательно соединенных выходных выпрямителей 35 и сглаживающих фильтров остальных каналов, соединенные фильтрами с выводами для подключения остальных нагрузок, переключающие узлы по числу каналов, управляемые ключи кото- 40 рых соединены последовательно с управляемыми ключами инвертора и блок управления переключающего узла ос,новного канала, вход которого соединен с выводами для подключения основной нагрузки, а выход — с управляющими входами управляемых ключей переключающего узла основного канала, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, улучшения г массогабаритных и динамических характеристик, он снабжен блоками у управления и силовыми трансформатора« ми по числу дополнительных каналов, причем управляемые ключи всех переключающих узлов соединены между собой параллельно, выход переключающе го узла основного канала подключен к первичной обмотке силового трансформатора основного канала, первич..--. ные обмотки силовых трансформаторов дополнительных каналов подключены к выходам остальных переключающих узлов, а вторичные — к входам выходных выпрямителей остальных каналов, а блоки управления дополнительных каналов входами соединены с выводами для подключения соответствующих нагрузок, а выходами — с управляющими входами управляемых ключей соответствующих переключающих узлов.

2. Источник по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждый пе- . реключающий узел состоит из параллельно соединенных между собой последовательных цепочек из двух управляемых ключей по числу каналов и одной последовательной цепочки из двух диодов, причем точка соединения диодов является выходом переключающего узла, соединенным с одним иэ крайних выводов первичной обмотки соответствующего силового трансформатора, а точки соединения всех пар управляемых .ключей подключены к соответствующим введенным отводам указанной первичной обмотки.

1325447 (l

J

Составитель С. Ситко

Редактор Н. Егорова Техред А.Кравчук Корректор И. Муска

Заказ 3108/43 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4