Устройство стабилизации тока однотактного вторичного источника питания

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение стабильности выходного тока при одновременном повышении быстродействия. Ток ключевого элемента 1 протекает по первичной обмотке 2 токового трансформатора 3. На датчике 15 тока выделяется напряжение, пропорциональное току ключевого элемента 1. На интервале запертого состояния ключевого элемента 1 конденсатор 12 через диод 13 заряжается до максимального напряжения, наводимого током намагничивания такового трансформатора 3 на датчике 15 тока. На интервале насыщенного состояния ключевого элемента 1 напряжение конденсатора 12 складывается с напряжением датчика 15 тока и прикладывается к входу порогового элемента 16. При достижении заданного уровня это напряжение через блок 17 управления выключает ключевой элемент 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . РЕСПУБЛИК ((9) (1() (я)5 Н 02 М 7/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4271700/24-07 (22) 30,06.87 (46) 30.09.90. Бюл, ГФ 36 (72) M.Â.Àôèíoãåíîâ и В.Е.Панов (53) 621.316.722,1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 468332, кл. Н 02 Н 7/10, 1972.

Электронная техника в автоматике. М.:

Радио и связь, 1983., Вып. 14, стр. 20, рис. 5. (54) УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА

ОДНОТАКТНОГО ВТОРИЧНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение стабильности выходного тока при одновременном повышении быстродействия. Ток ключевого элемента 1 протекает по первичной обмотке 2 токового трансформатора 3. На датчике 15 тока выде- . ляется напряжение, пропорциональное току ключевого элемента 1. На интервале запертого состояния ключевого элемента 1 конденсатор 12 через диод 13 заряжается до максимального напряжения, наводимого током намагничивания токового трансформатора 3 на датчике 15 тока. На интервале насыщенного состояния ключевого элемента 1 напряжение конденсатора 12 складывается с напряжением датчика 15 тока и прикладывается к входу порогового элемента 16. При достижении заданного уровня это напряжение через блок 17 управления выключает ключевой элемент 1. 2 ил.

1596424

Изобретение относится к электронике и може быть использовано при построении высокостабильных источников тока в зарядных преобразователях и в системах автоматики.

Цель изобретения — повышение стабильности выходного тока при одновременном повышении быстродействия.

На фиг. 1 приведена схема устройства стабилизации тока однотактного вторичного источника питания (ОВИП); на фиг.2— временные диаграммы, поясняющие его работу, Устройство стабилизации тока ОВИП содержит последовательно соединенные и включенные в силовую цепь ключевой элемент 1, первичную обмотку 2 трансформатора 3 и первичную обмотку 4 силового трасформатора тока 5, вторичной обмоткой

6 через выпрямитель 7 включенной к входу фильтра нижних частот 8, который выходом подключен к нагрузке 9, цепь обратной связи по току, включающую в себя вторичную обмотку 10 трансформатора тока 3, цепь 11 восстановления постоянной составляющей сигнала при сохранении импульсной формы импульса, состоящую из последовательно включенного конденсатора 12 и диода 13, зашунтированного резистором 14, -датчик тока 15, пороговое устройство 16, выполненное, например, в виде компаратора, на одном из концов которого подается сигнал

Uex.nop. с выхода цепи 11, а на второй — Unop., постоянное по величине, блок управления

17, при этом постоянная времени RC-цепи

11 восстановления постоянной составляющей намного больше длительности периода с задающего генератора блока управления 17.

Устройство стабилизации тока СВИП работает следующим образом.

Блок управления 17 вырабатывает импульсы с ШИ модуляцией, управляющие ключевым элементом 1, включение ключевого элемента 1 в силовой цепи вызывает появление тока 11, который протекает через обмотку 2 трансформатора тока 3 и обмотку

4 силового трансформатора 4, Вторичный ток с обмотки 6 подается на выпрямитель 7 и затем через фильтр 8 в нагрузку 9. Величина тока !г в обмотке 10 определяется током 11, состоящим из суммы двух токов: тока нагрузки In и тока намагничивания трансформатора 5. Ток Iz протекает через датчик тока 15, где преобразуется в импульсное напряжение Uz, по величине и форме соответствующее току Iz. С резистора 10 напряжение 02 проходит через цепь 11 восс-.зновления постоянной окружающей сигнала при сохранении импульсной формы

15 рядом конденсатора 12 через резистор 14

20 можно пренебречь и, следовательно, макси25

55 тирован балластным резистором, трансфор30

45 на вход порогового устройства 15. Сигнал

Uz в цепи восстановления 11 преобразуется в напряжение 0 х.пор. следующим образом.

Пусть в данный момент напряжение,0р имеет максимально отрицательную величину.

Это напряжение прикладывается через открытый диод 13 к конденсатору 12 и заряжает его до практически максимально отрицательного напряжения Uz. Когда напряжение с токового трансформатора 3 изменится на положительную номерность напряжение Uex.прр, будет равно сумме напряжений на конденсаторе 12 и положительному мгновенному значению Uz. Диод

13 при этом будет закрыт обратным для него напряжением. Так как постоянная времени разряда RC намного больше периода рабочей частоты, то в течение полупериода размально отрицательное напряжение на конденсаторе. 12 практически постоянно.

Напряжение Uex.npp. является однополярным и равным полному размаху напряжения

Uz, что эквивалентно току I< в первичной цепи. При повышении тока нагрузки н выше необходимого уровня увеличивается ток I>, а, следовательно, напряжение Uz и 0вх.прр.

Напряжение на входе порогового устройства 0 х.прр, увеличивается выше некоторого наперед заданного порогового значения

Unop. и с выхода порогового устройства 16 подается сигнал Uex ynp., который через блок управления 17 принудительно закрывает ключевой элемент 1, Ключевой элемент 1 закрывается, ток I> прекращает течь через обмотку 4 трансформатора 5. Включение ключевого элемента 1 происходит только в следующий период по сигналу блока управлен.1я 17. Этот процесс повторяется. На выходе силового трансформатора 5 после выпрямителя 7 и фильтра 8 получается непрерывный стабильный ток нагрузки 1н, Формула изобретения

Устройство стабилизации тока однотактного вторичного источника питания, содержащее однотактный преобразователь с

DLC-фильтром, входом подключенный к входным выводам, а выходом подсоединенный к выходным выводам, блок управления, выходом соединенный с управляющим входом силового ключа однотактного преобразователя, а входом подключенный к выходу порогового устройства, вход которого шунматор тока, первичная обмотка которого включена в силовую цепь однотактного преобразователя, а один вывод вторичной обмотки подключен к первым выводам резистивного датчика тока и балластного

1596424

Составитель Ю. Опадчий

Редактор И. Сегляник Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор R,Гирняк

Заказ 2915 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 резистора. диод, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выходного тока при одновременном повышении быстродействия, в него введен. конденсатор, причем второй вывод вторич- 5 ной обмотки трансформатора тока некос-. редственно подключен к второму выводу резистивного датчика тока и через введенный конденсатор к второму выводу балластного резистора.