Импульсный источник питания

 

Использование: вторичные источники питания автоматики и вычислительной техники . Сущность изобретения: повышение надежности импульсного источника питаний путем повышения быстродействия защиты воздействием разности напряжений магнитного усилителя и силового трансформатора на ключ защиты. Импульсный источник содержит последовательно соединенный фильтр 1 и двухтактный преобразователь, магнитный усилитель 9, силовой трансформатор 4, схему управления 15 и ключ 33 защиты. Введены в магнитный усилитель две дополнительные обмотки 31 и 32. шунтирующая цепь, измерительная цепь. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ф,к „,, . 4+pjj

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

С) (Л

Q0

1 (21) 489 1.933/07 (22) 17.12.90 (46) 07.12,92, Бюл. М 45 (71) Курское йроизводственное объединение

"Счетмаш" (72) А, А, Фурсов (73) Курское производственное объединение

"Счетмаш" . (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1471181, кл. 6 05 F 1/56, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 1700540, кл, G 05 F 1/56. 1989. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ .!

„„ Ж„„1780588 АЗ (s3)5 Н 02 M 3/337: G 05 F 1/56 (57) Использование: вторичные источники питания автоматики и вычислительной техники. Сущность изобретения: повышейие надежности импульсного источника питания путем повышения быстродействия защиты воздействием разности напряжений магнитного усилителя и силового трансформатора на ключ защиты; Импульсный. источник содержит последовательно соединенный фильтр 1 и двухтактный преобразователь; магнитный усилитель 9, силовой трансформатор 4, схему управления l5 и ключ 33 защиты.

Введены в магнитный усилитель две дополнительные обмотки 31 и 32, шунтирующая цепь, измерительная цепь. 2 ил.

Г

1780588

3 4

Изобретение относится к электротехни- ствия защиты источника питания и нагрузки

: ке и может быть использовано во вторичных при аварийных режимах, источниках питания. Цель достигается тем, что в импульсный

Известный импульсный источник пита- источник питания, содержащий последования содержит последовательно соединен- 5 тельно соединенные входной фильтр и двухные фильтр питания и двухтактный тактный транзисторный преобразователь преобразователь, управляющий трансфор- напряжения с силовым трансформатором, матор, схему управления, силовой транс- выходные обмотки которого через соответ. форматор, вторичные обмотки которого ствующие последовательно соединенные через фильтры подсоединен ы к нагрузкам 10 выпрямители и фильтры подсоединены к соканалов питания (1). - . " ":: :", " - - ответствующим выходным выводам; блок

Недостатком данного устройства явля- управления, входом подключенный к одно ется низкая надежность вследствие резкого му из выходных выводов, рабочая обмотка изменения питающего напряжения и инер- магнитного усилителя соединена последоцйонности защиты . -",- -"":" - - 15 eatenьно с входной обмоткой силового

Наиболее близкйм техническим реше- трансформатора, а управля1ащая обмотка ййем к предлагаемому является источник. магнитногоусилителя подключенак выходу питания, содержащий последовательно со- блока управления, первую и вторую RC-цеедййенные входной фильтр и двухтактный:; пи, состоящие соответственно из nepaoro u транзисторный преобразователь напряже-. 20 второго конденсаторов и первого и второго нияссиловымтрансформатором,выходные резисторов; первой и второй RD-цепи иэ обмотки которого через соответствующие первого и второго диодов и третьего и чет- .:последовательно соединенные выпрямите- вертого резисторов, причем первые выводы ли и фильтры подсоединены к соответству---- четырех указанных цепочек подключены к . ющим выводам; блок управления, входом 25 управляющим входам транзисторов преоб. подключенный к одному из выходных выво- раэователя, вторые выводы RD-цепочек чедов, рабочая обмотка магнитного усилителя рез обмотки связи магнитного усилителя соединена последовательно с входной об- подключеныквторымуправляющимвходам моткой силового трансформатора, а управ-:. транзисторов преобразователя и. средней . ляющая обмотка магнитного усилителя — к 30 точке управляющих обмоток, одни крайними выходу блока управления; первую и вторую выводы которых подключены через третий и

RC-цепи, состоящие соответственно иэ пер- четвертый диоды к общей точке соединениЮ вого и второго конденсаторов и первого и первого и второго диодов с соответствую второго резисторов; первой и.второй RD-це- щими резисторами RD-цепей, ключ эащитЫ пи из nepaaro и второго диодов и третьего и 35 силовыми выводами подключен к выключа четвертого резисторов, причем первые вы-- ющейобмоткечерезвыпрямительныйдиод, "воды четырех указанных цепочек подключе- введейы две дополнительные обмотки маг ны к управляющим выходам транзисторов. нитногО усилителя, шунтирующая цепь, изпреобразователя. вторые выводы RD-qeno- - мерительйая цепь. две управляющие чек через обмотки связи магнитного усили- 40 обмотки со средней точкой и выключающая теля подключены к вторым управляющим обмотка размещены на сердечнике трансвходам транзисторов преобразователя и фарматора; причем каждая управля1ощая

- - средний точке управляющих обмоток, одни абмотк*выводом OTсреднейточкисоедине крайние выводы которых подключень1 через на последовательно с соответствующей дотретий и четвертый диоды к общей точке 45:полнительной обмоткой магнитного соединенйя первого и второго дйодов с со- усилителя-и подключена к свободному вывоответствующими резисторами RD-цепей, ду койденсатора RC-цепи, шунтирующая ключ защиты силовыми выводами подклю- . цепь, выполненная в виде последовательно чей к выключающей обмотке через выпря- соединенных пятого резистора и третьегО мительный диод (2).. 50 конденсатора подключена к выводам обмотНедостатком данного устройства явля- ки связи магнитного усилителя и через цепь ется применение специальных цейочек за- из третьего диода и накопительного конден щиты для определения аварийного сатора подключена к управляющему входу состояния как самого блока, так и нагрузки, ключа защиты, к которому подключен выход что влечет за собой увеличение колйчества 55 измерительной цепи, состоящей из паралоборудования и снижение надежности,т. к. лельно соединенных стабилитрона и четпервичное напряжение в этом случае связа- вертого конденсатора, шунтирующих но с вторичным через ключ защиты. выключающую. обмотку.

Цель изобретения — повышение надеж- Сопоставительный анализ с прототи-. ности работы путем повышения быстродей- пом показывает, что заявляемый источник

1780588 б питания отличается наличием связей сило- поступает на входы коммутатора преобравого трансформатора с магнитным усилите - " зователя 2 через RC-цепи. лем и преобразователем, т. е. обмотками, В зависимости от состояния питающей включенными в цепь управления преобра- сети доля импульсного напряжения на обзователя последовательно с обмоткамимаг- 5 мотках силового трансформатора 4 и магнитного усилителя, что "позволилО нитногоусилителя 9 будет разной, нос мма исключить из схемы управляющий трайс- будеттакойже,какнаобмоткеуправляющеформатор, а введение цепей в обмотки маг- го трансформатора прототипа. нитного усйлителя и силоaoro " "Анализ состояния выходных цепей истрансформатора и связь их с ключом защи- 10 точника питания ведется по най я ты позвол л и о "построить схему защиты-без обмотке магнитного усйиителя 9, включенанализа состояния выходного канала пита- ной в RD-цепь управления коммутатором ния, Таким образом, заявляемый источник преобразователя 2, в которую включена соответствует критерию изобретений "Но- шунтирующая цепь на резисторе 25 и кон15 денсаторе 30. В точку соединения резистоСравнениезаявляемогорешенияс"дру-. ра 25 и конденсатора 30 включена гими техническими решениями йоказывает, накопительная емкость 28 через диод 27, С через резистор что все блоки широко известны, однако их накопительной емкости 28 че введение в указанной связи с остальныйй .: 29 на ключ защиты 33 поступает зап ещаюзаявляемый источник 20 щее напряжение. которое складывается с питания приводйт к существенному yripo- напряжением, поступающим с обмо о . щ ю схемного"решения и повышает. на-" лового трансформатора 4 через диод 21, редежность. Это позволяет сделать вывод о" зисторы 22 и 26. стабилизированным цепью соответствии технического решенйя крйте-. " на стабилитроне 29 и емкости 24 (измеририю "существенные отличия". . . 25 тельная цепь), Нафиг.1 приведена схема импульсного При нормальной работе источника пиисточника питания: на фиг. 2— ф . — диаграмма тания напряжение с обмотки магнитного . работы источника. усилителя 9 значительно выше напряжения

Импульсный источник питания содер- на измерительной цепи в результате этого жит входной фильтр 1. который соединен с 30 ключ защиты 33 в это, время заперт. ри аварии в цепи выходного канала преобразователем 2. ключ 3 пуска. силовой . При аварии в трэнсформатор4. первую и втоочю RC-цепи схема усилителя обратной связи б р с орами 5, 12, конденсаторами 6, 13 вает в.этом случае постоянный сигнал от(соответственно первые и вторые резисто- " крытия магнитно "" — - " 9, т oio "" усилителя . ры и конденсаторы}, первую и вторую RD- 35 напряжение в обмотке магнитного усилитецепи с диодами 7 11, езисто, р рами 8, 10 ля 9 падает, и результирующее напряжение (соответственно первый и вто ой и ро диоды. на входе ключа защиты изменяется и станотретий и четвертый езисто ы) м р р р ), агнитныи вится противоположного знака, ключ защиусилитель 9. выходной фильт 14, х. ф р, с ему уп- ты 33 в зто время открывается и выключает равления 15, нагрузку каналов 16, диоды 17, 40 источник питания. точкой сил

18 смещения, обмотки 19, 20 со средней Аналогично работает с ового трансформатора 4; при выходе из строя системы контроля нат т истема защиты

Цепь, шунтирующая обмотку магнитно- пряжения в схеме об атной связи.

3 (соответственно пятый резистор и третий 45 Макетный обра к тный о разец предлагаемого имт ) — . чйи а итай, установленд тор), измерительная цепь — стаби- ... пульсного источн к" ен р н, конденсатор 24 (четвертый кон- ный. в вычислител н и лительном комплексе показал, д нсатор),цепь из диода 27 и конденсатора .. что при бСех

28 (с (соответственно третий диод и накопи-:вом аналогичного на е равных параметрах с устройсттельный кон н аналогичного назначения (прототип) сто 29 по нденсатор), которая через рези- 50 изобретение обла е б р дключает шунтирующую цепь по ; щитой,имеетмень да т олее надежной завходу ключа 33 защиты, к которой через меньшии вес и 15%-ное со резисто 6 по ключ : ние моточных изделий, что существеннр р 6 д ается измерительная . сказывается на технологичности и надежно- цепь, резистор 22: обмотки 31, 32 магнитно- сти импульсного и

ro усилителя. и импульсного источника питания, 55 Формула изобретения Импульсный источник питания (фиг. 1) - И ра ответ следующим образом. б (ф . ) Импульсный источйик питания, содер . жащий последовательно соединенные фильтр и двухтактный транзисторный преумма напряжения с обмоток силового- образователь напряжения с силовым транснс орматора и магнитного усилителя 9 форматором. вых б одные о мотки которого

1780588 через соответствующие последовательно силовыми выводами подключен к выключасоецйнеййые выпрямители и фйльтры под- ющей обмотке через выпрямительный диод, соединены к:соответствующим выходным о т "л и ч" а ю шийся тем, что, с целью выводам, блоК"уггравпения входом подклю- повйшения надежности в работе путем поченный к одному из выходных вйводов, ра- 5 вышения быстродействия защиты в аварийбачая обмотка""магнитного усилителя ных Режймах, Введенй две дополнительные соединена. последовательна с входной об- обмотки магйитнаго усилителя, шунтируюмоткай силового трансформатора, а управ- " щая цепь, измерительная цепь,двеуправляляющая обмотка магнитного усилителя ющие обмотки са средней точкой и подключена к выходу блока управления, 10 выключающая обмотка размещены на серпервую и вторую RC-цепи, состоящие сост- дечнике силового трансформатора, причем ветСтвеннаиз первого и второго конденса- каждая управляющая обмотка выводом от торов и первого и второго аезйсгорав, средней точки соединена последовательно первую и вторую RD-цепи из йервогаи вто- с соответствующей дополнительной оГ иотрото диодов и третьего и четвертого рези- 15 кой магнитного усилителя и подключена к сторов, причем, первые; выводы четырех свободному выводу конденсатора RC-цепи, укаэанных цепочек "подключены"к управля- . шунтирующая цепь, выполненная в виде поющйм йходам транзисторов преобразовате-: .слеДовательно с6единенных:пятого резипя, вторые вывьдЫ RD-цепоЧЮГЧерез . стара и третьего конденсатора, подключена обмотки связи магйитного усилителя под- 20 к выводам обмотки связи магнитного усилиключены к вторым управляют(йй входам""- теля и через цепь из третьего диода и нако- транзисторов преобразователя и средней " пительнога Кандейсатора подключена к точке управляющих обмоток, одни:крайние - " управляющему входу ключа защиты, к котовый>дьгкоторых йо|ключены через третий и " рому йодключен выход измерительной цечетвертый диоды к общей точке соединения 25 пи, состоящей из-параллельйо соединенных йервога и второго диодов с соответствую- " стабилитрона и четвертого конденсатора. щими резисторами RD-цепей, ключ защиты шунтйруййфЁх выключающую обмотку.

1

Ц

Ж

® цз

Фг,, =.

Составитель А.Фурсов

Редактор„А.Бер . Техред M.Ìîðãåíòàï Корректор g,Лукач .Заказ 4447 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, уп.Гагарина, 101