Стабилизированный источник постоянного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналисткческих

Республик

739499 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.11.77 (21) 2544334/24-07 (5! )М. Кл . с присоединением заявки J%

G 05 F 1/44

Всудврстееиный кОмитет

СССР ао делан изобретений., н. етнрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.06,80. тиоллетень,% 21 (53 ) Уд К6 21.31 6. .7 22. 1 (088. 8 ) Дата опубликования описания 07.06.80 а с

- . - - " "- 5.„"- .. т- ., т ( т,1,..... „

Институт электронных управляюшях машин

> с; с

= =.с»:

К. "" : -".. :. )

) (72) Авторы изобретения

И. М. Гершуни, А. Г. Любимов и И, П. Молос (7l) Заявитель

I (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области элект рорадиотехники, а именно к источникам питания, и может быть использовано в сис-- темах питания устройств автоматики и вычислительной техники, Известны источники питания, содержащие диоднатиристорный выпрямитель,давчик синхроимпульсов, генератор импульсов и усилитель обратной связи (11;

Наиболее близким к предложенному иоточнику постоянного напряжения является тО стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий подключенные к входным выводам управляемый диодно-тиристорный и дополнительный выпрямители, 15 датчик синхроимпульсов с усилителем, генератор запускаюших импульсов и усили тель обратной связи t2).

Недостатком стабилизированного источника постоянного напряжения является то, что он не обладает достаточной помехоустойчивостью по отношению к кратковременным снижениям или перерывам, сетевого напряжения, длительность которых

2 меньше времени одного полупериода. Кро ме того; в нем отсу гсФвует узел плавно го пуска, что создает помехи в сети при включении устройства.

Цель изобретения — ограничение пускового тока, повышение помехоустойчивости и обеспечение плавного нарастания выходного напряжения ттри йовторном включении, Это достигается тем, что в стабилизированном источнике постоянного напряжения, содержащем подключенные к входным выводам управляемый диодно-тиристорЪый и дополнительный выпрямители, датчик синхроимпульсов с усилителем, генератор запускающих импульсов и усилитель обратной связи, датчик синхроимпульсов с усилителем выполнен в виде подключенных через балластный резистор к дополнительному выпрямителю и последовательно с единеннйх первого, второго и третьего стабилитронов, причем параллельно первому стабилитрону подсоединен помехоподавляющий конденсатор резисторного делите» ля, подключенйогo параллельно второму и

3 7394 ! третьему стабилитронам, между средней точкой которого и средней точкой второго и третЬего стабилитронов включен цепью эмиттер-база первый транзистор усилитеIB датчика синхроимпульсов, коллектор которого через последовательно соединенные резистор и цепь база — коллектор второго транзистора усилителя подсоединен к входу генератора запускающих импульсов, дополнительно введен блок плавного yg пуска, выполненный в виде подключенных параллельно первому стабилитрону первого диода в обратном включении и демпфирующего конденсатора, точка соединения

KoTopblx через Второи диод и резистор 15 подсоединена к выходу усилителя обратной связи и входу генератора запускающих импульсов, выход которого через тиристорные оптроны ".оединен с диодно-тиристорным выпрямителем. zo

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного . источника постоянного напряжения, Источник содержит диодно-тиристорный выпрямитель 1, дополнительный выпрями- 25 тель 2, датчик синхроимпульсов 3 с усилителем, генератор 4 задающих импульсов, усилитель 5 обратной связи, балластный резистор 6, первый стабилитрон 7, второй стабилитрон 8, третий стабилитрон 30

9, помехоподавляющий конденсатор 1 О, резисторный делитель на резисторах 11 и 12, первый транзистор 13, который ч реэ резистор 14 и второй транзистор 15 подключен к генератору 4 запускающих. им-35 пульсов, блок 16 плавного пуска, выполненный в виде первого диода 17 и демпфирующего конденсатора 18, точка соединения которых через второй диод 19 и ре- зистор 20 подсоединена к выходу усили- 40 теля 5 обратной связи, тиристорные оптроны 21 и 22, тиристоры 23 и 24 которых

Bb)IIoëíÿþò роль регуляторов диодно-тиристорного выпрямителя 1, конденсатор 25, резистор 26, регулируемый резистор 27, 45 конденсатор 28, резисторы "29 и 30, входной 31 и выходной 32 конденсаторы вы2 хо,оной резисторный делитель на резисторах 33 и 34> стабилитрон 35, реэисто1 ры 36, 37, 38, транзистор 39, конден- 5о сатор 40, однопереходной транзистор 41.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства обе полуволны сетевого напряжения подаются на вентили вспомогательного маломощного выпрямителя 2, стабилитроны 7, 8, 9, помехоподавляюший конденсатор 10, время99 4 задающую цепочку (резистор 27 и конденсатор 28), а также через диод 29 и резистор 20 на демпфирующий конденсатор 18. Одновременно сетевое напряжение подается на диодно-тиристорный выпрямитель 1, На стабилитроне 7 формируется верхний уровень напряжения, от которого заряжаются конденсаторы 10, 18, 28. На стабилитронах 8 и 9 формируются нижние ( уровни напряжении, представляющие собой трапецеидальные импульсы напряжения с удвоенной частотой сети, которые через реэисторный делитель подаются на базу транзистора 13, являющуюся входом усилителя синхроимпульсов. В моменты, соответствующие нулю сети, включается транзистор 15, разряжая в начале каждого полупериода времязадающий конденсатор 28, на котором формируются пилообразные импульсы, Амплитуда пилообразных импульсов в первоначальный момент после включения устройства зависит от. потенциала на конденсаторе 18, который по величине больше, чем на конденсато- . ре 28, причем последний шунтирует конденсатор 18 через диод 19 и резистор

20, Когда напряжение на конденсаторе 18 и, соответственно на конденсаторе 28 достигнет потенциала открывания эмиттерного перехода однопереходного транзистора 41, генератор запускающих импульсов, собранный на атом транзисторе, начинает генерировать запускающие импульсы, начиная с углов, близких к 180О, и поI степенно, по мере дальнейшего заряда конденсатора 18, до углов, определяемых времязадающей цепочкой (резистором 27 и конденсатором 28) и транзистором 39 обратной связи.

Импульсы с генератора 4 запускающих импульсов подаются на последовательно включенные входы тиристорных оптронов

21 и 22, которые запускаются соответст о венно также с углов, близких к 180 .

Поэтом у напряжение на выходе устройства (как и пусковой ток) нарастает плавно, В процессе дальнейшей работы конденсатор 18 через обратное сопротивление диода 17 заряжается до напряжения, больше го, чем напряжение открывания эмиттерного перехода однопереходного транзистора, и не влияет на работу схемы.

При отключении устройства конденсатор

18 разрядится через диод 17, и процесс включения можно повторить.

Ложные срабатывания генератора запускающих импульсов на однопереходном

5 73949 ."гранзисторе 41 исключаются, поскольку

его базы подключены к верхнему уровню напряжения, зашунтированному помехоподавляющим конденсатором 1 О.

Устройство имеет следующие преимущества: обладает повышенной помехоустойчивостью к кратковременным снижениям или перерывам сетевого напряжения, длитель. ность которых меньше времени одного по- 0 лупериода; в устройстве имеется узел плавного пуска, который позволяет ограничивать . пусковой ток и обеспечивает плавное нарастание выходного напряжения при повтор )g ном мгновенном включении.

Для достижения таких же преимуществ иными способами необходимо применение на входе устройства фильтров, а на выходе - линейных компенсационных стабилизаторов, что приведет к значительному удорожанию и увеличению габаритов сиотем, в которых будет применяться уст ройство.

Форм ула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий подключенныещ к входным выводам управляемый диоднотиристорный и дополнительный выпрями-. тель, и датчик синхроимпульсов с усилж телем, генератор запускающих импульсов и усилитель обратной связи, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью ограниче ния пускового тока, повышения помехоуотойчивости и обеспечения плавного нарао

9 6 тания выходного напряжения прй повторном включении, датчик синхроимпульсов с усилителем выполнен в виде подключенных через балластный резистор к дополнительно му выпрямителю и последовательно соединенных первого, второго и третьего стабилитронов, причем параллельно первому стабилитрону подсоединен помехоподавляющий конденсатор реэисторного делителя, подключенного параллельно второму и третьему стабилитронам, между средней точкой которого и средней точкой второго и третьего стабилитронов включен цепью амит тер - база первый транзистор усилителя датчика синхроимпульсов, коллектор которого через последовательно соединенные резистор и цепь база-коллектор второго транзистора усилителя подсоединен к входу генератора запускающих импульсов, дополнительно введен блок плавного пуска, выполненный в виде подключенных параллельно первому стабилитрону первого диода в обратном включении и демпфируюmer о конденсатора, точка соединения которых через второй диод и резистор подсоединена к выходу усилителя обратной связи и входу генератора запускающих импульсов, выход которого через тиристорные оптроны соединен с диодно-тиристорным выпрямителем.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Шварц С. Полупроводниковые схемы. М., Иностранная литература, 1962, с. 371, фиг. 9-12.

2, Патент США Ле 3221241, кл. 321-17, 1965.

7 39499

Составитель В. Косырев

Редактор Т. Загребельная Техред.M. Кузьма Корректор Г. Решетник

Заказ 2923/41 Тираж 956 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектнаи, 4