Многоканальный источник стабилизированного напряжения

 

Использование: преобразование постоянного напряжения в постоянные напряжения . Сущность изобретения: источник напряжения содержит два элемента И (7), задающий генератор (А), триггер-делитель на два (6), одновибратор (5), двухтактный каскад силовых транзисторов (12), силовой трансформатор (13), N выходных каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных выпрямителя и выходного фильтра, блок обратной связи (10) и защитный диод (Ч). Введены сглаживающий фильтр (2), два мощных инвертора (8), трансформатор управления (9) и параметрический стабилизатор напряжения (3), что повышает стабильность выходного напряжения и надежность источника питания. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (я)л Н 02 M 3/337

ГОСУДАРСТВЕНРОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕГ4П СССР) ОПi ICAI:IИЕ ИЗОБРЕТГНКЯ

К ПАТЕНТУ

ОО

)М (л

j h ! ъ ! О,> Ю (21) 4927685/07 (22) 15.04.91 (46) 15.08.93. Ьюл. М 30 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт физических приборов (72) В.А.Тарасов, В.К.Барков и В.А.Костюхин (73) Всесоюзный науч;о-исследовательский институт физических приборов (56) Авторское свидетельство СССР

И 957З82, . Н 02 С 3/335, 1982.

Авторское cBNpF)åëüñòíî СССР и 1185539, кл. Н 02 М 3/335, 1985.

Авторское свидетельство СССР

К 955430, кл. H 02 М 3/337, 1982. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИСТОЧНИК СТАБИЛИЗИРОВАННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для преобразования постоянного напряжения в постоянные напряжения различных величин, и может применяться во вторичных исто никах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники, средств связи, систем охранной сигнализации и т.д., где требуется гальваническая развязка по питанию.

Целью предлагаемого изобретения является повышение стабильности и надежности (при расширении функциональных воэможностей за счет формирования нескольких стабилизированных выходных напряжений).

На фиг, 1 представлена функциональная схема предлагаемого многоканального источника стабилизированного напряже))9) ЬО.)ll) l 83t3 1 t .) A3 (57) Использование; преобразование постоянного напряжения в г::гоянные напряжения. Сущность изобретения; источник напряжения содержит два элемента И (7), задающий генератор (4), триггер-делитель на два (6), одновибратор (5), двухтактный каскад силовых транзисторов (12), силовой трансформатор (13), N выходных каналов, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных выпр мителя и выходного фильтра, блок обратной связи (10) и защитный дисд(I). Рведены сглаживающий фильтр (2), два мощных инвертора (8), трансформатор управления (9) и параметрический стабилизатор напряжения (3), что повышает стабильность выхоцного напряжения и надежность источника питания. 1 з.п.ф-лы, 5 ил. ния; на фиг. 2 — вариант схемы параь етрического стабилизатора напряжения; на фиг.

3 — принципиальная электрическая схема узла формирования многоканального источника стабилизированного напряжения (включающего в себя задающий генератор, одновибратор, триггер-делитель на два, формирователи, элементы И и мощные инверторы); на фи-. 4 — вариант поинц"пиальной электрической схемы блока обратной связи; на фиг. 5 — временные диаграммы, поясняющие работу многоканально о источника стабилизированного напряжения.

Многоканальный источник стабилизированного напряжения содержит защитный диод 1, входной сглаживающий фильтр 2, параметрический стабилизатор напряжения 3, задающий генератор 4, одновибратор

5, триггер-делитель на два 6, два элемента

1835119

И 1 и 7, мощный инвертор 8, трансформатор управления 9, блок обратной связи (БОС) 10, сглаживающий фильтр 11, двухтактн ый каскад 12 силовых транзисторов, силовой трансформатор 13, двухполупериодный выпрямитель 14 со средней точкой, мостовой импульсный выпрямитель 15, однополярный выходной фильтр 16 и двухполярный выходной фильтр 17.

Защитный диод 1, вход которого является входом источника, подсоединен выходом через входной сглаж!лвающий фильтр 2 ко

Входу сглаживающего фильтра 11 и ко входу параметрического стабилизатора напряжен;.я 3 Выход которого соединен с выходами и:.т:::;..ÿ валя:"о!цего генератора 4, одновиб;;.:.-.,.ра 5., -Григгера 6, элементов И ? и 7, г

1, 2

;!!ы:.:. нверторав 8 и 8 и БОС 10. хыхэя зада«с!цега генератора 4 саед!л,:-.: .с .! 4;-».-.:;;. аоиа!!Ным входом одновибраи:; o«e÷.- аго первым выходом ко ,,..; ":;!::ã. eI>ë-,:.,Влителя на два 6 и вторым ;.-!хада;.", — к ге,.эвым входам обоих элемен:.о:. ; 7 .. ". Триггер-делитель на два 6

", .в-,!!4Г .i4 I llleePCHblM И ПРЯМЫМ ВЫХОДЯ,::О .. тары Входам, соотве ственно, перэлементав !, Выходы !

iО i;:::,":!ОДСОЕДИНЕНЫ, СООТВЕТСТВЕННО, ЧЕ с=.; 4:,.р,.;, 8 и второй 8 мощные инверто..,>1...,- 2 с-.,: соответствую.!.,им выводам первичной ,.>. От г,и тра! !Вфарr 4атoра управления 9, :->О:;кг!:а:,е! !Наго Выходной Обмоткой Ko exo л.,; !:,,!>..".„=>л транзисторов) двухтяктнага каск:::, э 12 ::илавых транзисторов, выход которого соединен с входной обмоткой сила!ва . с трансфар:4атора 13, подключенной сред!- -;й -о .;„;и к выходу сглажива!ощего

,2!,с, 4!, ..= . i Iel>íàÿ ВЫХОГ!ная Обмотка сила:;:> t-:: .,фарматора 1.> ПОДключена через

; oсГед".Вательно соединенные двухполупер Одный выпрямитель 14 со средней точкой

"Два Од;4аполярных выходных фильтра 16 н 162 ка входу БОС1!О, Вторая выходная об:!Отка сила".îãî трансформатора 13 (В об;цем слу«;-е таких обмоток может быть К) падклю«ена к Bblxoöíoìó каналу двухполярного напряжения, состоящему из последовательна соединенных мостового импульсного выпрямителя 15 и выходных

I.C-фильтров 17 и 17 . Выход БОС10 соеаи1

; !ен с управляющим (частотнозадающим) входам Одн О Ви б рата ра 5.

Параметрический стабилизатор напря.кения 3 содержит (фиг. 2) источник тока 18, опорный элемент 19 в виде стабилитроня и составной регулируемый транзистор 20, подключенный к выходу источника тока 18.

Вход источника тока 18 является входом параметрического стабилизатора напря>кения 3, выходом которого является выход составного регулируемого транзистора 20.

На фиг. 3 представлен вариант принципиальной электрической схемы узла формирования, состоящего из зада!ощего генератора 4, одновибратора 5, триггера-делителя на два 6, формирователя импульсов в виде трех инверторов Т1; Т2 и Тз (на фиг. 3 цифровыми пози!!Иями не обозначены). два элемента И 7 и 7 и два мощных инвертора

8 и8

Блок обратной связи (БОС) 10 содержит (фиг, 4) последовательно соединенные усилитель тока 121, трэнзисторну!о аптопару

22, фильтр нижнлх частот(ФНЧ) 23 и Р— ЫОП транзистор 24 в режиме регулируемого сопротивления. Вход усилителя тока 21 является входом БОС 10, выходом которого является выход Р— МОП транзистора 24, На фиг. 5 представлены Временные диаграммы сигналов на выходе блоков многоканального источника стабилизированного напряженля для случаев минимального

ВХОДНОГО НЯПРЯЖЕНИЯ UIIx у!4н И МЯКС!4МЯГ! Ь ного входного наг ряжения 1..!вх;!вхс, На фиг, 5 приняты следующие обозначения; паз. 25 — выходное напряжение задаюгцего генератора 4; поз. 26 — выходное напряжение однавибратора 5; поз. 27 — напряжение на выход!4ых обмотках трансформатора упраэления 9; паз. 28 — напряжение на выходах двухтактного каскада 12 силовых транзисторов; паз. 29 — выходное напряжение двухполупериодного выпрямителя 14 со средней

TO«KOI4; поз. 30 — выходное напря>кение аднопслярнаго выхоцного I С-фильтра I 6 (на фиг. 5

40 зяытриховано); ! !вх !« — минимальное входное напряжение; !.>вх ивхс !ИЯКСИМЯЛЬН08 ВХОДН08 НЯПРЯжение; !

4ых1 Однаполярнае выхадн08 няпряжение;

TI — период задающего генератора 4;

toB - длительность импульсов одновибратора 5;

50 t; — длительность импульсов преобразования;

0ь нвс — напряже!1йе между базой и эмиттером силового транзистора в режиме насыщения;

Охв нвс — напряжение между коллекторам и эмиттером силового транзистора в режиме насыщения.

Многоканальный источник стабилизированного напряжения работает следующим образом. Входное напряжение через

18351 l9

"0,03o//, /+3

l

Внеарение предлагаемого изобоетения пг(анир./ется на предприятии-заявителе Б

199? — 1993 гг. 5

Фор(<)ула изобретения i. /(/)>!Г>гг))(а!-)альн! источник стабилиз и о о в а н н о г J н а и р я ук е н и я, с о д е р >к а )ц и Й входной сг/)ажива(0()(ий фильтр, два элемента! l, завакзгви", генератор, тоиггер-Де- 10 !

;!Irель на Два. о!Ьновибг)атор, авухтактныЙ каска в силовых I оанзистопоB. силовой а)(с((!00>) ((00. Г! Быуовных каналов, ка>квцй .:з кото )-.;х состоит из последовательно

БОBB!)f! —. .III!! .<:; ïoям (Iтеля и BB!xoU,НОГО (5

; )! !,! . (i3 r) r) О!(0 i io B !, -! 0 и с () )) .! 1 и э а! д и т и ь! и

БХ,),г К (Т;) ООГО Я !\/<ЯЕТС i Б;<Р («)(! ИСТОЧ

, ° 0 0 .: г);)" ;(.,3, (IЕ- Го (i (!IBii(.T(3Л Б)fXQ/)Ц

:::. (::г,. О КЛ(КBB„," СИ/)ОБЫХ травB!!CTO- 20

: <:" а. = Ь !.1 i j (< f) I i Q i! Н Ь !" . !. Ы

0!;f)ОТК(! СИЛОБОГО . "! (.)г ..".. Ы ХОД((hl " 0)3l loTI

Ь! < .!)С I Б;-)Тi B,,/!0(1(<<". "1 БЫ ХО/3 Н Ы(- г Г !! . :: !! ЬТ за ПBOБО! 0 !1B (:.ОтОГ)ЫХ .О

Р, : . . < хо )! / Ь/)оха Г)Ь()ат -IО сBЯзи

? . ..-,. : I (;) гio В(:iхo БО!"1 i<

)Ь) -; !)<()ЗХ;(iх<::Оа" !3r, i За С

": . i .. (3 I О, ) а, ! ". )г! с ф 0 l) м а ГО,,,: p а r!л B! и л

3 .) и параметрический сTBáèëèBBTop напря>)<еН Ия, По(1КЛ (ОЧЕ Н (! Цй Б:<ОДОМ (Г! ЫХОД,! ВХОДН Ого С ГЛа>(<() Ба )0 (ДЕ ГО фиЛ ЬТ(За )1 V ВХОДУ сглажива)ошего фильтра и гыходом — к выводам питаниЯ од!(овибрато,за, обоих злементов И, триггера-,()<елигеля (!а Два, обоих мого! (Ых инвеоз о )OB, блрl:.а,o,бол гной (.;Бязи и зада Q.цего ге)(ератора, Б.<сход которого соедине)(с. ин((30(зма(1<(((зннь(м входом ОдноБибра гора, подкл(оченного инBeoc(-(I-)!.j

11 ц х о Д О !.", к 0 Д! I и м Б х 0 1) <) к ) 0 б 0 (! х з р е 7., å !, ò 0 f> (/1(И I)ПЯMЫ)1 Б(<(ХОЛС!Ь! --!< (ЧЕт!,0

Даfv)И СООТBЕТСТРЕi!1,() ПЕГ>Г)OГ(; I r,Тr) j;0-0 ЗЛ;— г)ОНТО Б И. ((0, КЛ IО f C !i

B ОБ М 000 ГЦЕт(тг;.B!;! .О,"ОБО! Î,) (, f0 )0(0 ! мо i!! Ii-i(;< !)I! Б(.!))сnf>Б, Bь!хо i,ü,! !<ОГО()ц: <х)

ДИНЕ I! <((, Б -.: !)О !) а !,.j BXQ r! i (ã) () 0(j ° !i,! (:; )() ).! ((Оljч:) )с Оа )! Г) ра )/! "ч и. -1, !1(3 Б |<лго:.(;".-,, i!) гl

БЫХОД." lo(! О!), 1() КОГ! К !)Xor(B;,! i).- :,;!XTBI

Сг/)ЛХ (.()

,3, / ;(- Г(-)Ч, К (!а(3()));;Г-! (1,)я цо !1 !, 0 -г Л ич а !О (И и !) С я т(-," ). ! О.,! Н<-.")1 ОЛО((0(Оат()0<)

СБ(iЗ! Cio I< !))К! (- Ц <С/i

Р УОЦ ГРБ(BI! тОР ": Ре>к()ме Р"!)!/!и(зов<)):ИЯ СÎП ОТ)! ()/!ЕНИЯ, БЫ>0/>, КQTQI30 Г<З r B/1)! PTс)Я выход(3!.! б)лоi<а. а Б):Од )/c::.I:!Tåëë тока

Я БЛ;1 Е Г. ". БХОДOI, G.(!OXB.

1835119

1835119! 2

4 (I

4 5 ( ( с

I I I

4 1 1 (I 4,6о*

1 ( Па На(.

4(са -8 ФЬ".

- " ю- мс д

"Qg arе, 89az.

Дех.

2 2 4 ! о

Р:Ъх у, — т — У вЂ” 4 — 4.— — 444a(. 5!444;, 4 Р.Щ Д Д С .

,- л. :, I

I \ (! (с, (I .- 54. -, —.Г ЕЛ.

2 4

1 I

l 4

I (4

I

Г, :." I J Ц, Г 1

"5lg 44CC(„

g д „,: -йД 44аС.

t $!45 "g О

-Ц .;. 4., Ыет

,4 4, WP4j

4 с l I (4

I 4 4 с

П.

t «(7! 1 с 2 5

Ъы ;

Г фъ»

Составитель В,Тарасов

Техред M.Моргентал

Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 2716 Тираж Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303ф, Москва! Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, чл.Гагарина, 101