Импульсный источник питания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

379974

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл, Н 031с 3/45

Заявлено ЗО.IX.1971 (№ 1700454/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.IV.!973. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 25Л 1.1973

Комитет по делам изооретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.326.35 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

В. П. Головач и А. П. Фурсин

Карельский научно-исследовательский институт лесной промышленности

ИМПУЛЬСНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к источникам питания и может быть использовано для,питания трехтактных феррит-диодных логических элементов.

Известен импульсный источник питания, содержащий источник тока с входHibIM трансформатором и формирователи на тиристорах с накопительными конденсаторами и зарядноразр ядн ыми цепями на, резисторах.

Целью изобретения, является повышение нагрузочной способности и экономичности, повышение надежности ра боты и частоты следования выходных импульсов, стабилизация параметров импульсов при колебаниях напряжения,питания и нагрузки.

Это достигается тем, что источник тока выполнен в виде выпрямительного моста, содержащего дроссели насыщения, рабочие обмот= ки которых включены в плечи выпрямитель= ного моста, а обмотки управления соединены со стабилизатором, подключенным ко вторничной обмотке входного трансформатора. Другая вторичная обмотка входного трансформатора включена в диагональ выпрямительного моста, а первичная обмотка соединена со входными шинками. Ко второй диагонали выпрямительного моста подсоединены формирователи, в зарядно-разрядные цепи котор|ых включены дроссели.

На фиг. 1 дана принципиальная схема импульсного источника питания; на фиг. 2— кривая, поясняющая работу устройства.

Импульсный источник питания содержит источник тока 1 с входным трансформатором

2, стабилизатор 8 и формирователи, Источник тока, 1 выполнен в виде вьйпрямительного моста на диодах 4 — 7, содержащего дросселн насыщения 8, 9, рабочие обмотки 10, 11 которых включены в плечи выпрямительного моста, а. обмотки управления 12, 18 соединены со стабилизатором 8, выполненным по типовой схеме и подключенным ко вторичной обмотке 14 входного трансформатора 2.

Другая вторичная обмотка 15 этого трансформатора включена в диагональ выпрямительного моста, а первичная обмотка 1б соединена со входными шинами. Ко второй диагонали выпрямительного моста подсоединены формирователи на тиристорах 17 — 19 с накопительными конденсаторами 20 — 22, развязывающими диодами 28, 24, цепью запуска, состоящей из резисторов 25, 2б и конденсатора 27, цепью запирания, состоящей из диодов 28 — 80 и резистора, трансформаторами связи 81, 82, расщепляющими трансформаторами 88 — 85, зарядным дросселем Зб, разрядными дросселями 87 — 89 и каналами логических элементов 40 — 42.

Формирователи работают по схеме разомк30 нутого регистра в старт-стопном режиме, 379974

При подаче напряжения на формирователи происходит заряд накопительных конденсаторов 20 — 22 через зарядный дроссель 86. Одновременно через резисторы 26, 26 конденсатор 27 заряжается до напряжения, обеспечивающего включение тиристора 17. Время задержки включения тиристора 17 определяется постоянной вр емен и цепи запуска и сопротивлением участка управляющий электрод— катод тиристора 17.

После включения тиристора 17 происходит разряд накопительного конденсатора 20 через трансформатор связи 31, дроссель 87, расщепляющий трансформатор, 88 и каналы логических элементов 40, 42, служащих нагрузкой,. В цепи вторичной обмотки трансформатора связи 31 возникает импульс тока, включающий тиристор 18. После включения тиристора 18 накопительный конденсатор 21 разряжается через первичную обмотку трансформатора связи 82, дроссель 88, расщепляющий трансформатор 84 и каналы логических элементов 41, 40.

Аналогичным образом происходит запуск третьего формирователя. Каждый формирователь, таким образом, посылает рабочий импульс тока в свой канал нагрузки и компенсирующий импульс — в предыдущий кан ал.

Чтобы выдерживалось заданное соотношение токов рабочего и компенсирующего импульсов, отношение витков в обмотках трансформаторо в 88 — 86 выбирают обратно пропорциональным отношению токов.

Запирание тиристоров 17 — 19 осуществляется подключением к ним напряжения. обратной полярности соответствующих накопительных конденсаторов через цепь запирания.

После формирования. импульса тока в канале логического элемента 42 снова происходит за.ряд накопительных конденсаторов 20 — 22 и конденсатора 27, и цикл работы формирователей повторяется.

Питание формирователей осуществляется от управляемого выпрямительного моста, в основе работы которого лежит известное свой; спво сердечн|иков из,ферромагнитных материалов определенным образом изменять ве= личину магнитной проницаемости ц, в зависимости от результирующей напряженности Н магнитного поля,, а именно, падающий характер этой зависимости p=f(H) (фиг. 2).

Полное сопротивление рабочей цепи выпрямительного моста состоит из внешнего, определяемого сопротивлением формирователей, каналов логических элементов, диодов 4 — 7, и внутреннего, определяемого сопротивлением обмоток 10, 11 дросселей 8 и 9. Причем параметры дросселей насыщения выбирают так, чтобы полное сопротивление рабочей цепи определялось, в основном, индуктивным сопротивлен ием рабочих обмоток 10, 11. Тогда, используя зависимость p=f(H), можно стабилизировать в широких пределах средний ток и н апряжение на выходе моста. Для выбора необходимой рабочей зоны на кривой

p=f (H) выполняют условие: А W,.= — 2А Wp, где А У, — намагничивающая сила. обмоток управления 12, 13; Аʄ— намагничивающая сила рабочих обмоток 10, 11. Сердечники дросселей насыщения 8, 9 находятся под воздействием результирующей намагничивающей силы А Wpp>=.4 Wy — A Wp Так как обмотки управления 12, 18 подключены к стабилизатору 8, A Wy остается неизменной,при широких колебаниях напряжения питания и сопротивления нагрузки, а AW» изменяется и этим регулирует внутреннее сопротивление рабочей цепи.

При увеличении нагрузки или умен ьшении напряжения питания ток на выходе моста уменьшается, что вызывает уменьшение частоты следования и изменение параметров импульсов тока в нагрузке. А% Р при этом уменьшается, что вызывает увеличение результирующей намагничивающей силы AWp„pî значен ия, соответствующего большему насыщению дросселей, и в результате ток на выходе моста, частота и параметры импульсов в нагрузке восстанавливаются.

При уменьшении нагрузки или увеличении напряжения питания падение напряжения на дросселях увеличивается, за счет чего стабилизи руются ток на выходе моста, частота и параметры импульсов тока в нагрузке. Аналогичн|ым образом осуществляется стабилизация при любых других сочетаниях изменения напряжения питания и сопротивления нагрузки.

В случае короткого замыкания в цепях формирователей возрастает АW„, уменьшается АЖ рез, дроссели 8, 9 заходят в зону большого сопротивления рабочих обмоток, ограничивая ток в цепи нагрузки до допустимых пределов.

Для повышения частоты следования импульсов в нагрузке в и раз, необходимо в соответствующее число раз увеличить количест= во формирователей импульсов.

Предмет изобретения

Импульсный источник питания, содержащий источник тока с входным трансформатором и форми рователи на тиристорах с накопительными конденсаторами и заря|дно-разрядными цепями, отличающийся тем, что, с целью повышепия нагрузочной способности и экономичности, источник тока выполнен в виде выпрямительного моста, содержащего дроссели насыщения, причем рабочие обмотки дросселей насыщения включены в плечи выпрямительного моста, а обмотки управления соединены со стабилизатором, подключенным ко вторичной обмотке входного трансформатора, другая вторичная обмотка входного трансформатора включена в диагональ выпрямительного моста, а первичная обмотка соединена со входными шинами, при, этом к другой диагонали выпрямительного моста подсоединены формирователи, в зарядно-раз= рядные цепи которых включены дроссели„

379974

Редактор В. Топоркова

Корректор И. Божко

Заказ 1729)9 Изд. № 1421 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Челей

Техред Г. Дворина 015