Источник электропитания постоянным стабилизированным напряжением

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5 97 055 и I

I

-;г/

2 (51) М. Кл.

Н 02 М 3/335

Cj 05 F 1/56 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04,76 (21) 2350717/07 с присоединением заявки _#_ (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.03.78, Бюллетень Л 9 (45) Дата опубликования описания1З,05. 3

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621,316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. И. Лагук, Д. И. Гресько, H. М, Басюк, и P.-Ю. E. Костырка (71) Заявитель (54) ИСТОЧ 1-! ИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ ПОСТОЯ НН61М

СТАБ11ЛИЗИРОВАНН61М 1-1АПРЯЖЕНИЕМ

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в источниках электропитания радиоаппаратуры, измерительной и вычислительной технике.

Известны источники электропитания, содержащие линейный стабилизатор напряжения и преобразователь постоянного напряжения в переменное высокочастотное (1).

Недостатком известных источников является низкий КГ1Д, они имеют значительное потребление особенно при питании их повышенным напряжением.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является источник электропитания постоянным стабилизированным напряжением, содержащий входной выпрямитель с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора постоянного напряжения, состоящего из регулирующего транзистора, включенного последовательно с выходными выводами стабилизатора, шунтированными конденсаторами, дросселя, разрядного диода и блока для сравнения и управления, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, преобразователь напряжения, подключенный входом к одному из выходных выводов указанного стабилизатора, а выходом соединенный со входом усилителя мощности, выход которого через выходной выпрямитель с фильтром подключен к выходу источника (2).

Однако известный источник энергопитания будет иметь низкий КПД, если выходHoc и входное напряжения импульсного стабилизатора будут повышенными, например 250 — 300 В и выше, так как блок сравнения и управления, а также преобразователь напряжения окажутся подключенными к этим повышенным напряжениям.

К недостаткам известного источника питания необходимо отнести и то, что при повышенных входных и выходных напряжениях импульсного стабилизатора в момент включения его в сеть протекает большой пусковой ток через составной регулирующий транзистор. что снижает надежность его работы и может привести к его пробою. Кроме того, если выходное —— входное напряжение импульсного стабилизатора повышенное, то при коротком замыкании или значительной перегрузке на входе или выходе преобразователя напряжения в момент включения источника электропитания в сеть происходит пробой составного регулирующего транзистора и транзисторов усилителя мощности, так как в источнике электропитания от25 сутствует соответствующая защита. Такие ко597055 роткие замыкания и перегрузки часто возникают при регулировке источников электропитания после сборки, а также при эксплуатации.

Целью изобретения является повышение

КПД и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике электропитания постоянным стабилизированным напряжением, содержащем входной выпрямитель с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора постоянного напряжения, состоящего из регулирующего транзистора, включенного последовательно с выходными выводами стабилизатора, шунтированными конденсатором, дросселя, разрядного диода и блока для сравнения и управления, выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, преобразователь напряжения, подключенный входом к одному из вь!кодных выводов указанного стабилизатора, а выходом соединенный со входом усилителя мощности, выход которого через выходной выпрямитель с фильтром подключен к выходу источника, Один Выходной ВыВОд импульсного стабилизатора постоянного напряжения подключен к катоду дополнительно введенного стабилитрона, анод которого через резистор соединен с другим выходным выводом импульсного стабилизатора и через дополнительно введенный тиристор подключен к цепи питания преобразователя напряжения, с помощью дополнительно введенного диода соединенной с цепью питания блока для сравнения и управления, которая через дополнительно введенный вспомогательный выпрямитель подключена к выходу усилителя мощности, причем параллельно упомянутому стабилитрону подключены дополнительно введенный конденсатор и релаксационный генератор, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора.

На чертеже представлена схема источника электропитания постоянным стабилизированным напряжением.

Источник содержит входной выпрямитель

1 с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора IIocToHHlþãî напряжения, состояшего из регулирующего транзистора 2, конденсатора 3, дросселя 4, разрядного диода 5, резистора 6 и блока 7 для сравнения и управления, преобразователь напряжения 8, подключенный к выходу указанного стабилизатора и содержащий задающий генератор, соединенный с усилителем мошности 9, выход которого через выходной выпрямитель

10 с фильтром подключен к нагрузке 11, кроме того, выходной вывод импульсного стабилизатора подключен к катоду стабилитрона 12, анод которого через резистор 13 соединен с другим выходным выводом импульсного стабилизатора и через тиристор 14 подключен к цепи питания преобразователя напряжения 8. через диод

15 соединенной с целью питания блока 7, через вспомогательный выпрямитель !6 подключенной к выходу усилителя мощности 9, при этом параллельно стабилитрону 12 подключены конденсатор 17 и релаксационный генератор 18, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора 14.

5 о

zo

Источник электропитания работает следуюшим образом.

В нормальном режиме работы переменное напряжение питающей сети, например 220 в частотой 50 гц, поступает на входной выпрямитель 1 с фильтром. Выпрямленное и отфильтрованное напряжение подводится на вход импульсного стабилизатора. Регулируюгций транзистор 2 в этот момент закрыт. Через резист .р 6, обычно выбираемый высокоомным, чтобы не нарушать работу стабилизатора, начинается заряд конденсатора 3, одновременно через резисторы 6 и 13 начинается заряд конденсатора 17. Стабилитрон

12 ограничивает величину напряжения на конденсаторе 17. После того, как конденсаторы 3 и !

7 зарядились до требуемой величины, срабатывает релаксационный генератор 18, и тиристор 14 включается. Энергия конденсатора !

7 поступает на вход преобразователя напряжения 8, и он начинает работать. При этом конденсатор 3 начинает разряжаться, обеспечивая энергией усилитель мощности 9. Усилитель мошности 9 начинает работать, на выходе его появляются высокочастотные переменные напряжения. Одно из них выпрямляется, фильтруется и поступает на нагрузку ll, второе поступает на блок 7, обеспечивая синхронную с частотой преобразователя 8 напряжения работу импульсного стабилизатора, третье поступает на вспомогательный выпрямитель 16 с фильтрами, разнополярные выходные напряжения которых обеспечивают питание блока, а также стационарное питание преобразователя 8 напряжения через открывшийся диод 15. Регулируюгций транзистор 2 начинает открываться— закрываться. Энергия с выхода входного выпрямителя 1 поступает на выход импульсного стабил изатора, обеспечивает его работу. Тиристор 14 закрывается, так как отрицательное напряжение, поступающее через открытый диод

15 на преобразователь напряжения 8, больше, чем напряжение на конденсаторс 17.

В аварийном режиме — при коротком замыкании или значительной перегрузке на входе усилителя мощности 9, т. е. практически на выходе импульсного стабилизатора, конденсаторы 3 и 17 не заряжаются и не происходит включения релаксационного генератора 18, т. е. источник энергопитания не включается.

При коротком замыкании или значительной перегрузке на выходе усилителя мощности 9, т. е. в трансформаторе усилителя мо цности 9, в вспомогательном выпрямителе !6, в выходном выпрямителе 10 или в нагрузке 11 конденсаторы 3 и 17 заряжаются, происходит включение релаксационного генератора 18 и преобразователя напряжения 8, однако при этом конденсатор 3 практически разряжается через открытые транзисторы усилителя мощности 9, напряжение не появляется на выходе усилителя моьцности 9, конденсатор 17 также разряжается, преобразователь напряжения 8 не получает напряжения на блок для сравнения и управления

7. Регулирующий транзистор 2 не открывается, источник энергопитаний не включается. Цикл заряда — разряда конденсаторов 3 и 17 повто597055

Формула изобретения

Составитель С. Горбачева ехред О Луговая Корректор Д. Мельниченко

Редактор И. Тимофеева

Заказ 1168/53

Тираж 895

Подписное

ЦГ1ИИПИ осударстаенного комитета Сове1а Мин::ров с ССР

I10 делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Г1роектнаи. 4 ряется с определенной частотой. Включение источника электропитания происходит автоматически, как только замыкание или перегрузка у. траняется.

Предлагаемый источник электропитания имеет высокий КПД, так как даже при высоком в: одном — выходном напряжении импульсного стабилизатора преобразователь напряжения и блок для сравнения и управления питаются низковольтными напряжениями.

Пусковой ток регулирующего транзистора jp импульсного стабилизатора значительно уменьшен, так как в момент включения источника электропитания он закрыт, и энергия на преобразователь напряжения поступает с выходного конденсатора стабилизатора.

Предложенная защита источника электропитания проста и надежна, она исключает возможность включения его при коротком замыка; нии или значительной перегрузке на входе или выходе усилителя мощности.

Источник электропитания постоянным стабилизированным напряжением, содержащий входной выпрямитель с фильтром, к выходу 2$ которого подключен вход импульсного стабилизатора постоянного напряжения, состоящего из регулирующего транзистора, включенного последовательно с выходными выводами стабилизатора, шунтированными конденсаторами, дрос селя, разрядного диода и блока д.1я сравнения и управления, выход которого . уединен с базой регулирующего транзистора, преобразователь напряжения, подключенный входом к одному из выходных выводов указанного стабилизатора,. а выходом соединенный со входом усилителя мощности, выход которого через выходной выпрямитель с фильтром подключен к выходу источника, от шчаюшийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности. один выходной вывод импульсного стабилизатора постоянно;о напряжения подключен к катоду дополнительно введенного стабилитрона, анод котор го через резистор соединен с другим выходным выводом импульсного стабилизатора и через дополнительно введенный тиристор подк11очен к цепи питания преобразователя напряжения, с помощью дополнительно введенного диода соединенной с цепью питания блока для сравнения и управления, которая через дополнительно ввсденный вспомогательный выпрямитель подклк>чена к выходу усилителя мощности, причем параллельно упомянутому стаби IHTpoHó подключены дополнительно введенный конденсатор и релаксационный генератор, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство № 440752, М. кл. Н 02 M 3, 24, 1972.

2. Информационно-справочный листок

МРП СССР ¹ 022484, 1971.