Источник питания постоянного напряжения

 

О П И С А Н И Е 628477

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалисткцеских республик

K АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено11.04.77 (21) 2472860/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет(51) М. Кл

e,OS r-1ЛО

Государственник кюиктет

Соавтв Мкнкетрее СССР

an делан кзобретекке и еткриткк (43) Опубликовано15.10.78Бюллетень ¹38 (53) УДК .722. 1 (О88.8) (45) Дата опубликования описания 28.08.78 (72) Авторы изобретения

В. А. Кусков и О. Н; Красников (71) Заявитель (S4) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цейях пи« тания различной радиотехнической аппаратуры.

Известны источники питания постоянно го напряжения 11 (21.

Первое из известных устройств содержит стабилизированный преобразователь напряжения с выходным трансформатором, выходной выпрямитель и фильтр, цепь обратной связи по выходу, состоящий из схемы управления и устройства гальванической развязки входа и выхода.

Второе из известных устройств, являюшееся наиболее близким техническим Решением к данному изобретению, содержит регулирующий элемент, входом подключенный к первой входной клемме, а выходом ко входу преобразователя, выход которого соединен с первичной обмоткой первого трансформатора, вторичная: обмотка этого трансформатора подключена через выпрямитель к сглаживаюшему фильтру, выход которого соединен с выходными клеммами и первым входом блока управления, кото рый через узел гальванической развязки подключен к управляющему входу регулирующего элемента, и второй трансформа- торь

Недостатком этих устройств являет ся малое быстродействие и стабильность при резком изменении входного напряжения, что связано с запаздыванием обработ ки сигнала ошибки иэ-за наличия в цепи та передачи накопительного фильтра, облада . юшего большой постоянной времени.

Целью изобретения является увеличение быстродействии и повышение стабильности.

Цель достигается тем, что в источник питания постоянного напряжения дополнительно введены узел компенсирующего напряжения, делитель, модулятор, демодулятор и фильтр, причем вход узла компен20 сирующего напряжения, соединен с первой входной клеммой, а выход — c одним иэ входов делителя, второй вход которого подключен ко второй входной клемме, вы ход делителя соединен со входом модуля2S тора, зыходом соединенного с первичной

628477 4 нению с частотой преобразования основной ь- силовой части, а следовательно и постоянд- ная времени цепи прямой связи не менее, чем в 5-10 раз меньше суммарной ноотоянной времени силовой цепи.

Таким образом, предлагаемое устройст во по сравнению с известным, позволяет повысить быстродействие схемы при изменении напряжения источника входного напряжения и в 5-10 раз уменьшить изменение выходного напряжения источника питания при скачкообразных изменениях напряжении источника входного напряжеа ния, за счет передачи возмущений входного напрюкения по цепи прямой связи с малым запаздыванием, определяемым частотой работы модулятора, которая мо» жег выбираться как угодно большой. обмоткой второго трансформатора, вторич ная обмотка которого через последовател но соединенные демодулятор и фильтр по ключена ко второму входу блока управле ния

Увеличение быстродействия при изме нении входного напрюкения и повышение стабильности выходного напряжения устройств в предлагаемой схеме достигается за счет передачи возмущений входного напряжения на блок управления по цепи, имеющей меньшие постоянные времени (а следовательно вносящей меньшее эапаздь ванне), по. сравнению с силовой цепью, з счет высокой частоты модуляции.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого источника питания.

Источник содержит преобразователь; 1 постоянного тока в переменный. с выходным трансформатором 2 и регулирующим элементом 3 на входе, выпрямитель 4 со сглаживающим фильтром 5, блок управления 6, узел гальванической развязки 7 и цепь прямой связи с источником входного напряжения, состоюцую из узла компенсирую"t5 щего напряжения 8, делители напрюкения *

Э, модулятора lO, трансформатора 11, демодулятора 12 и фильтра 13.

Величина напряжения узла компенсирующего напряжения 8 для уменьшения величины постоянной составляющей на выходе де модулятора 12 выбирается не более минимального значения напрюкения источника входного напряжения. На делителе напряжения 9 выделяется напряжение равное д разности напряжений источников входного и компенсирующего напряжений. Qns обеа печения гальванической развязки в цепи прямой связи его разностное напрюкение модулируется (преобразовываегся в перь о менное) модулятором 10 и передается через трансформатор 11 на демодулятор

12; Выходное напряжение демодулятора

12 через фильтр 13 поступает на один из входов блока управления 6.

При изменении напряжения источника

45 входного напряжения пропорционально изменяется и напрюкение на фильтре 13, а следовательно, и на соответствующем вхо» де блока управлении 6, и через узел галь50 ванической развязки 7 сигнал управления, пропорциональный изменению входного напряжения, воздействует на регулирующий элемент 3. Передача этого возмущения. ио входу происходит по цепи прямой свя 5 зи с гораздо меньшим запаздыванием, так как частота модулятора lO выбирается не менее, чем в 5-10 раэ больше по сравФормула изобретения

Источник питания постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент с входом, подключенным к первой входной клемме, а выходом - ко вхеду преобразователя, выход которого соединен с первичной обмоткой первого трансформатора, вторичная обмотка этого трансформатора подключена через выпрямитель к сглаживающему фильтру, выход которого соединен с выходными клеммами и первым входом блока управления, который через узел гальванической развязки подключен к уп равляющему входу регулирующего элемента и, второй трансформатор, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения быстродействии и повышения стабильности, в него дополнительно введены узел компенсирующего напряжения, делитель, модулятор, демодулятор и фильтр,. причем вход узла компенсирующего напрюкения соединен с первой входной клеммой, а выход — с одним иэ входов делителя, второй вход которого подключен ко вто- . рой входной клемме, выход делителя соединен со входом модулятора, выходом соединенного с первичной обмоткой второго трансформатора, вторичная обмотка котс рого через последовательно соединенные демодулятор и фильтр подключена ко второму входу блока управления.

Источники информации, принятые во, внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3701937, 321-2, 1972.

2. Патент США ¹ 3818306, 321-2, 1 974.

62S477

Составитель С. Чернышева

Редактор Л. Баглай Техред Э. Чудик Корректор М. немчик

Заказ 5796/4О Тираж 1О3.3 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Икгород, ул. Проектнам, 4