Источник питания постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«»783773 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13. 10. 78(21) 2672333/24-07 с присоединением заявки ¹

G 05 Г 1/58

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.80. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30. 11. 80 (53) УДК 621. 316. е722. 1 (088. 8) (72) Автор изобретения

Б.И. Чемерисов (71) Заяв итель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, Изобретение относится к области электротехники и может быть испогьзовано в мощных источниках электропитания .автоматики и вычислительной техники. 5

Известен мощный высокостабильный блок питания, содержащий трансформатор, выпрямитегь, фильтр и последовательно включенные ключевой и компенсационный стабилизаторы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник питания постоянного тока, содежращий двухполупериодкый выпрямитель, в двух плечах которого применены тирчсторы, управляющие электроды которых подключены к катодам развязывающих диодов, сглаживающий фильтр, блок управгения тиристорами, состоящий из источника опорного на- 2О пряжения на стабилитроне, делителя выпрямленного напряжения, входного и выходного транзисторов, коммутатор, стабилизатор напряжения и датчики аварийных режимов. 25 ры, выполненной на интегральных. схемах.

Целью изобретения является упрощение схемы источника питания и расширение функциональных возможностей его защиты от аварийных режимов.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике питания постоянного тока, содержащем выпрямитель,.выполненный по двухполупериодной системе (мостовой или со средней точкой), в качестве двух плеч которой применены, тиристоры, управляющие электроды которых подключены к катодам развязывающих диодов, сглаживающий фильтр, блоК управления тиристорами, состоящий иэ источника опорного напряжения на стабилитроне, делителя выпрямленного напряжения, входного и выходного трачэисторов, стабилизатор напряжения и датчиктк аварийных оежимов, коммутатор выполнен на оптроне, светоизлучатель которого одним выводом подключен к выходу блока управления тиристорами, а другим -к общей шине, а один вывод фотоприемника оптрона подключен к анодам развязывающих диодов, и совместно с одноименными электродами тиристоров - к соответствующей выходной цепи выпрямителят

Недостатками известного устройства являются его сложность и отсутствие защиты от перенапряжений на выходе, что существенно для питания аппарату- Зй

Опытное конструкторско-технологическое бюро института металлофизики AH Украинской ССР

783773 кроме того, выходные цепи датчиков аварийных режимов подключены одним выводом к аноду, а другим — к катоду стабилитрона — источника опорного напряжения блока управления тиристорами, светодиоды, включенные в выходные цепи датчиков аварийных режимов, позволяют определить причину, вызвавшую отключение источника питания, а в качестве ключевых элементов в выпрямиТеле могут быть применены фототиристо- ры.

На фиг. 1,2 приведена принципиальная схема источника питания постоянного тока.

Источник питания постоянного тока состоит из двухполупериодного выпрямителя 1, два плеча которого содержат тиристоры 2,3, управляющие электроды которых через развяэывающие диоды 4,5 подключены к фотоприемнику

6 оптрона 7 (см. фиг. 1)„ 13 качестве фотоприемника 6 может быть применен фОтОтиристор, фОтОтранзистОр или фОтореэистор„ Светоизлучатель 8 оптрона 7 подключен одним выводом к общей шине источника, а другим через резистор 9 — к коллектору выходного транзистора 10, эмиттер которого совместно с оцним из выводов резистора

11 подктпсчен к стабилитрону 12. K противоположному выводу резистора 11 подключена база транзитора 10 и кол в 3() лектор тразнистора 13. К стабилитрону 12 подключен также через резистор

l4 источник Опорного напряжения — стабилитрон 15 и база входного транзистОра 13, Змиттер входного транзисто- Я ра 13 подключен к делителю выпрямленного напряжения на резисторах 1618. Параллельно стабилитрону 15 под- ключены выходные цепочки датчиков

l9 — 22 аварийных режимов соответственно от перенапряжений на выходе (датчик 19), входные цепи которого подключены к выходным выводам источника ; от коротких замыканий и перегрузок (датчик 20),. входные цепи которого подключены к стабилизатору

?1 напряжения," От критических тепловых режимов (датчик 22), который устанавливается вблизи узлов и элементов устройства, температуру которых

Необходимо контролировать. B выход- 5О ные цепи датчиков включены светодиоды 23 — 25 — индикаторы аварийных режимов.

Питание блока 26 управления тиристорами осуществляется от двухполупериодного выпрямителя, состоящего из двух дополнительных диодов 27,28 и диодов 29, 30 выпрямителя l. Н качестве ключевых элементов выпрямителя 1 могут быть применены оптронные фототиристоры 31, 32 (см. фиг. 2) .

Источник питания постоянного тока работает следующим образом.

При; вктпсчении напряжения питания сети через диоды ?7-30 поступает выпрямленое напряжение на стабилитрон

12, с которого эапитывается блок 26 управления тиристорами. Транзистор

13 в момент включения открыт, так как падения напряжения на резисторе 18 незначительно. На базу транзистора

10 поступает отпирающий сигнал,в результате чего включается светоизлучатель 8 оптрона 7 и соответственно ,фотоприемник 6. На управляющие электроды тиристоров 2,3 при этом поступает отпирающий сигнал; при применении в качестве ключевых элементов выпрямит ля 1 фототиристоров 31,32 они отпираются при включении светоиэлучателя 8, при этом отпадает необходимость в коммутирующих элементах

4-7. При увеличении выпрямленного напряжения выше заданного уровня транзистор 13 запирается, соответственно запирается транзистор 10, уменьшается яркость свечения светоизлучателя 8, в результате чего выключаются тиристоры 2,3. Pi зависимости от соответствий MQMBHToB включения тиристоров 2,3 в соответствующий полупериод и подачи отпирающего сигнала происходит изменение величины выпрямленного напряжения. При возникновении на выходе источника аварийного режима срабатывает соответствующий датчик, шунтируя стабилитрон 12, на базу транзистора 13 поступает запирающий сигнал, что приводит к запиранию транзистора 10, фотоприемника

6 и выключению тиристоров 2,3. При этом в соответствующей выходной цепи датчиков 19,20,22 включается индикатор аварийного режима (светодиоды

23-25), указывая причину Отключения источника питания.

Предложенное техническое решение обеспечивает эффективнус защиту источников питания постоянного тока, использующих двухполупериодные тиристорные выпрямители. При этом тиристорами выпрямителя ocvLJBcTHJIRPTcR предварительная стабилизация выпрямленного напряжения, что позволяет повысить КПД источника и уменьшить

era габариты. Наличие индикаторов в выходных цепях датчиков защит позволяет при отключении источника сразу определить причину.

Формула изобретения

1. Источник питания постоянного тока, содержащий двухполупериодный выпрямитель, в двух плечах которого применены тиристоры, управля сщие электроды которых подключены к катодам развязывающих диодов, сглаживающий фильтр, блок управления тиристорами, состоящий из источника опорного напряжения на стабилитроне, делителя выпрямленного напряжения, входного и выходного транзисторов, ком783773 юг. / мутатор, стабилизатор напряжения, и датчики аварийных режимов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных воэможностей защиты, коммутатор выполнен на оптроне, светоизлучатель которого одним выводом подключен к выходу блока управления тиристорами, а другим — х обшей шине, а один вывод фотоприемника оптрона подключен к анодам развязывающих диодов и сов-. местно с одноименными электродами тиpHcTQpoB — к соответствующей выходной цепи выпрямителя.

2. Источник питания по п. 1, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что выходные цепи датчиков аварийных режимов подключены одним выводом к аноду, а другим — к катоду стабилитрона — источника опорного напряжения блока управления тиристорами.

3. Источник питания по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в выходные цепи датчиков аварийных режимов включены индикаторы аварийного режима.

4. Источник питания по п.3, о тл и ч а ю шийся тем, что индикаторы аварийного режима выполнены в виде светодиодов °

5. Источник питания по п. 1, отличающийся тем, что в

i5 выпрямителе применены фототиристоры.

783773

Составитель С. Горбачева

Редактор A. Купрякова Техред. A.À÷

Корректор Л. Иван

»»

Заказ

8548/51 Тираж 95б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4