Источник вторичного электропитания

 

Использование: источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Сущность изобретения: устройство представляет собой импульсный источник напряжения постоянного тока, осуществляющий передачу энергии в нагрузку во время открытого состояния силового транзисторного ключа, характеризующегося пропорциональным токовым управлением В источнике обеспечивается защита от перегрузки по току и короткого замыкания без практического снижения КПД. Отличительная особенность да иного технического решения проявляется в том, что недостаточной величине напряжения питающей сети, при которой отсутствует надежное управление силовым транзисторным ключом, а именно его запирание, запрещается формирование отпирающих импульсов. Это предопределяет повышенную эксплуатационную надежность силового транзисторного ключа и всего устройства в целом во время переходных процессов - при медленном нарастании или спаде питающего напряжения, а также при его глубоких провалах 1 ил сл с

СОГОЗ COUFTCKYIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)s G 05 F 1/573

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1661739 (21) 4847824/07 (22) 05.07.90 (46) 23.10.92. Бюл. ¹ 39 (71) Московский научно-исследовательский радиотехнический институт (72) В.Г.Павлов, P.Ä.Ëåòè÷åâñêèé и В.Я,Павленко (56) Авторское свидетельство СССР № 1661739, кл. G В 05 Р 1/573, 1989. (54) ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ (57} Использование: источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Сущность изобретения: устройство представляет собой импульсный источник напряжения постоянного тока, осуществляющий передачу энергии в нагрузку во время

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке импульсных источников вторичного электропитания (ИВЭП).

Цель изобретения — повышение надежности в работе ИВЭП.

На чертеже представлена функциональная схема источника вторичного электропитания.

Источник вторичного электропитания содержит силовой транзисторный ключ 1 с пропорциональным токовым управлением, включенный между первым входным выводом 2 и первым выводом первичной обмотки силового трансформатора 3, второй вывод которого соединен со вторым входным выводом 4, силовой выпрямитель 5, включенный между вторичной обмоткой силового,, Ы«1770956 А2 открытого состояния силового транзисторного ключа, характеризующегося пропорциональным токовым управлением. В источнике обеспечивается защита от перегрузки по току и короткого замыкания без практического снижения КПД, Отличительная особенность данноготехнического решения проявляется в том, что недостаточной величине напряжения питающей сети, при которой отсутсгвует надежное управление силовым транзисторным ключом, а именно его запирание, запрещается формирование отпираю цих импульсов, Это предопределяет повышенную эксплуатациочную надежность силового транзисторного ключа и всего устройства в целом во время переходных процессов — при медленном нарастании или спаде питающего напряжения, а также при его глубоких провалах. 1 ил. трансформатора 3 и входом выхоpíого фильтра 6, выходом подключенного к выходным выводам 7,8, которые через р зистивный делитель напряжения 9 подключены к усилителю сигнала рассогласования с опорным элементом 10, широтно-импульсный модулятор 11, выход которого соединен с управляющим входом первого транзисторного ключа 12, включенного последовательно с динамической токозадающей цепью 13 между вторым входным выводом 4 и управляющим входом силового транзисторного ключа 1, второй транзисторный ключ 14, включенный между управляющим входом силового транзисторного ключа 1 и первым входным выводом 2, нелинейный элемент задержки 15, третий транзисторный ключ 16 и блок запрета 17, включенный между выхо3

1770956 дом широтно-импульсного модулятора 11 и управляющим входом второго транзисторчого ключа 14, при этом нелинейный элемент задержки 15 включен между общим выводом силового транзисторного ключа 1 и первичной обмотки силового трансформатора 3 и управляющим входом третьего транзисторного ключа 16, вкяюченного между управляющим входом блока запрета

17 и первым входным выводом. Аналоговый элемент ИЛИ 18, выход которого подключен к аналоговому входу широтно-импульсного модулятора 11, а входы подключены к выходу усилителя сигнала рассогласования с опорным элементом 10 и коллектору транзистора 19, проводимость которого идентична проводимости силового ключа 1. База транзистора 19 соединена через буферный резистор 20 с первым выводом резистивного датчика 21, а эмиттер подключен к второму выводу резистивного датчика 21, который включен последовательно со вторичной обмоткой токового трансформатора, причем первый вывод датчика тока 21 соединен с первым входным выводом 2. Последовательно соединенные резистор смещения 22, первый токозадающий резистор 23 и стабипитрон 24 и включенные между первым и вторым входными выводами 2 и 4. Последовательно соединенные второй токозадающий резистор 25 и четвертый ключ 26 и включенные между выходом широтно-импульсного модулятора 11 и вторым входным выводом 4. Четвертый ключ 26 выполнен на паре комплементарных транзисторов 27, 28, база каждого из которых через резистор 29 (30) соединена с коллектором транзистора противоположного типа проводимости. причем переход база-эмиттер первого транзистора 27 комплементарной пары является входом управления четвеотого ключа 26 и подключен к резистору смещения 22, а коллектор и эмиттер второго транзистора 28 комплементарной пары являются выводами четвертого ключа

26, при этом выход широтно-импульсного модулятора 11 выполнен в виде транзисторного ключа с открытым коллектором.

Источник вторичного электропитания работает следующим образом, При наличии на входных выводах 2, 4

ИВЭП напряжения питающей сети, превышающего заданный минимальный допуск, определяемый величиной порога стабилитрона 24 и соотношением сопротивлений токозадающего резистора 23 и резистора смещения 22, через последовательно соединенные стабилитрон 24 и первый токозадащий резистор 23 протекает ток величины, при которой на резисторе смещения 22 име5

35 д0

55 ет место падения напряжения, достаточное для отпирания перехода база-эмиттер первого транзистора 27 четвертого кл:оча 26.

При этом четвертый кл<ач 26 находится в отпертом состоя нил, Действитель<но. коллекторный ТоК транзистора 27, явля ощиися базовым током транзистора 28, ус,nv вается последним. Через резистор 29 осушесipë,-:.— ется положительная обратная связь. и к хлплементарные транзисторы 27 и 28 находятся в насыщенном состояíии. Резистор 30 служит для ограничен<ля коллекторного тока транзис-ора 27. ilpv этом открытый коллекторный sûход шир(aik0-импульсного модулятора 11 подкл,ачен через токозадающий резистор 25 к второму входному выводу 4.

Усилитель сигнала рассогласования 10 сравнивает через резистиьный делитель 9 напряжение на выходных выводах 7. 8

ИВЭП относительно внутреннего опорного напряжения и вырабатывае hR ðëæåн:<е, пропорциональное их разностл, которое через аналоговый элемент И<ЛИ 18 поступает на аналоговый вход широтна-и лпульсного модулятора 11. Открытый коллекторный pLIход широтно-импульсного модулятора 1 . управляет первым транзистсрны;л кч:гном

12 непосредственно, а вторым тоанзистг.рным ключом 14 ° ерез блок запрета,7.

При насыщенном выход. o;. ключе л ротно-импульсного модулятора 11 перв;й и второй транзисторные клю-,: 12. 1 1 закр -.Tb> Силовой транзисторнь;й ключ 1 закрыт, Напряжение HG входе нел. нейного элемента задержки 15 равно напряжени о на втором входном выводе 4. поэтому тре тий транзисторный ключ 16 находится в открытом состоянии и удерж вает блок запрета 17 запертым.

При появленли широтно-модулирсванного импульса выходной транзлсторный ключ с открытым коллектором широтна-;.;::-.пульсного модулятора 11 запирается, псpвый транзисторный ключ 12 открывается током, задаваемым в базу резистором 25, и на управляющий вход силового транзисторного ключа с пропорциональным токовь<м управлением 1 поступает импульс тока. величина которого определяется ди.там<лческой токозадающ<ей цепью 13.

При этом диод 0 исключаег шунтиоование перехода база-эмиттер силово о транзистора вторY

1770956 глубоких провалах входного питающего напряжения, .оставитель В.Павлов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор H.Áó÷oê едактор 1,Иванова

Заказ 3743 Тираж 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

Формула изобретения

Источник вторичного электропитания 5 по авт св. М 1661739. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, между первым и вторым выводами для подключения первичного источника питания введены последовательно соединен- 1О ные резистор смещения, первый токоэадающий резистор и стабилитрон. а между выходным потенциальным выводом ш и рот но-им пул ьс ного модулятора, вы полненного по схеме с открытым коллектором, 15 и вторым выводом для подключения первичного источника питания -- последовательно соединенные второй токозадающий резистор и четвертый ключ, выполненный на паре комплементарных транзисторов, база каждого иэ которых через cîîòâåòñòâóþùèé резистор связи соединена с коллектором транзистора противоположного типа проводимости, причем переход база-змиттер первого транзистора камплементарной пары. являющийся входом управления ключа, подключен к выводам резистора смещения, а коллектор и эмиттер второго транзистора использованы в качестве коммутируемых выводов ключа.