Источник питания постоянного напряжения
Союз Советскии
Социалистические республик
ОПИСАНИИ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< >935902 (61 ) Допол интел ь кое к а вт. с вид- ву (22) За" л но 09. 01. 80 (21) 2865365/24-07 с присоединением заявки.% (23) Приоритет
Опубликовано 15. 06. 82. еноллетень N 22 (51)М. Кл.
С 05 F 1/56
Гасударственный комитет (53) УЙ К 621. 316. .722.1 (O88.8). ва делам изобретений и открытий
Лата опубликования описания 15 06 82 (72) Авторы изобретения
lO.Í.ÏoëóáåëîB и К.Г.Белов (7l ) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электро" технике, а именно к вторичным источ. никам питания и может быть использовано для питания радиотехнических устройств и систем связи.
Известен источник питания, содержащий входной выпрямитель переменного напряжения сети, выход которого подключен к входу емкостного сглаживающего фильтра, регулирующий орган то ключевого типа, включенный на выходе укаэанного сглаживающего фильтра, выходной фильтр, включенный между выходом регулирующего органа и выхо", дом для подключения нагрузки, широтIS но-импульсный модулятор, выполненный на несимметричном мультивибраторе, причем выход для подключения нагрузки связан через параллельно соединенные резистор и корректирующую емкость со входом широтно"импульсного модулятора и, кроме того, выход указанного сглаживающего фильтра дополнительно соединен через резистор с входом широтно-импульсного модулятора (! j, Однако при этом обеспечивается реакция широтно"импульсно о модуля тора только на среднее значение входного возмущения и низкочастотные пульсации напряжения проходят через регулирующий орган в нагрузку; уменьшение пульсации возможно только за счет увеличения параметров сглаживающего и выходного фильтров.
Наиболее близким. к данному техническому решению является источник, содержащий выпрямитель, вход которого подключен,к входным клеммам и выход к входу. сглаживающего фильтра, регулирующий .орган, включенный на выходе сглаживающего фильтра, выходной фильтр, выходом нодключенный к выходным клеммам и широтно-импульсный модулятор (ШИН) с задающим гене- ратором, выходом соединенный с управляющим входом регулирующего органа (2g.
902 щ разделительный конденсатор 10 под ключен сигнальный трансформатор l1, вторичная обмотка которого под20
35
ЯО
55 I
3, 935
Недостаток, известного источника. питания заключается в том, что фазо-. сдвигающий узел, выполненный, например, в .виде пассивных RC--.цепей, настроен на детерминированный периодический сигнал, а именно на низкочастотную гармонику, являетея инерционным звеном и, -в результате, препятствует подавлению низкочастотных пульсаций случайного .характера . Кроме того, использование двухобмоточног дросселя.LC-сглаживающего фильтра для передачи низкочастотной гармоники выпрямленного напряжения сети на сумматор широтно-импульсного модулятора . ведет к увеличению габаритов указан.ного дросселя.
Целью изобретения является улучше. ние качества выходного напряжения путем повышения эффективности подавления низкочастотных пульсаций входного напряжения, имеющих как периодический, так и случайный характер уменьшение габаритов сглаживаю" щего фильтра, 25
Поставленная цель достигается тем, что в источник питания введены датчик тока, разделительный конденсатор, сигнальный трансформатор и . два усилителя, а ШИМ дополнительно содержит три управляемых одновибрато-. ра, дифференцирующую цепь и два диода, причем первичная обмотка сигнального трансформатора через разделительный конденсатор подсоединена к выходу сглаживающего Фильтра, а вторичная обмотка через первый усилитель подключена к управляющему входу первого одновибратора, выход которого .соединен с входом запуска второго одновибратора,.а выход второго одновибратора соединен с входом запуска третьего одновибратора, выход которого соединен с выходом ШИМ, датчик тока, включенный между выходом ре, гулирующего органа и входом выходного фильтра, через второй усилитель. связан с управляющим входом второго одновибратора., дифференцирующвя цепь ШИИ входом подсоединена к выходу задающего генератора, а выходом подключена через первый диод к входу запуска первого одновибратора, а через второй диод к управляющему входу третьего одновибратора.
На чертеже приведена схема источника питания.
Источник питания содержит выпря.митель 1, вход которого соединен с входными клеммами, а выход через сглаживающий фильтр 2 подключен к входу регулирующего органа 3, выходной фильтр 4, выходом соединенный с выходными клеммами, широтно-импульсный модулятор 5, выполненный на управляемых одновибраторах 6-8 и задающем генераторе.9, причем к выходу сглаживающего фильтра 2 через ключена к входу первого усилителя
12, а. выход усилителя 12 подключен к регулирующему входу первого одновибратора, выход первого одновибратора 6 соединен с входом запуска второго одновибратора 7, выход которого соединен с входом запуска третьего одновибратора 8, выход одновибратора 8 связан с управляющим входом регулирующего органа
3, датчик тока 13, .включенный между выходом регулирующего органа 3 и входом выходного фильтра 4, через второй усилитель 14.подключен к регулирующему входу второго одновибратора 7, а задающий генератор 9 через дифференцирующую цепь 15 и разделитель-:ные диоды 16 и 17 связан с входом запуска первого одновибратора 6 и с входом принудительного возврата на стадии формирования импульса в исходное состояние третьего адновибратора 8.
Устройство работает следующим образом, Задающий генератор 9 вырабатывает прямоугольные импульсы, частота которых определяет частоту переключения .регулирующего органа 3. Дифференцирующая цепь 15 Формирует остроконечные импульсы противоположной полярности в моменты времени, соответствующие переднему и заднему фронту импульса задающего генератора 9; при этом импульсамн, например отрицательной полярности, запускается первый одновибратор 6, длительность импульса которого изменяется относительно заданного начального уровня в соответствии с переменной составляющей напряжения на сглаживающем. фильтре 2. С увеличением напряжения на выходе сглаживающего фильтра 2 длительность импульсов одновибратора
6 возрастает. 8 момент времени, соответствующий заднему фронту импульса
5 935902 6 одновибратора 6, запускается одновй- ; и широтно-импульсный модулятор с за» братор 7 длительность импульса кото" дающим генератором, выходом.соедирого зависит от суммарной величины ненный с управляющим входом регулисигнала постоянной .и низкочастотной рующего органа,о т л и ч а ю щ и йсоставляющих,:-снимаемого с. датчика s с я тем, что, с целью улучшения . тока 13. С увеличением величины сиг" качества выходного напряжения путем нала на входе усилителя 14 длитель- повышения эффективности подавления .ность импульсов одновибратора 7 воз- низкочастотных пульсаций входного, растает, В момент времени, соответ- : напряженна, имеющих как периодичесствующий заднему фронту импульса од- f0 кий, так и случайный характер, и новибратора 7, запускается-одновибра- .уменьшения габаритов сгяаживающего -. тор 8, причем на стадии формирования фильтра, в него введены датчик тока, . импульса одновибратор 8 принудитель" разделительный конденсатор, сигнально возвращается в исходное состоя" ный трансформатор и два усилителя, а . ние сигналом, поступающим на этот i5 широтно-импульсный модулятор дополни-. одновибратор через диод 17 в момент тельно содержит три- управляемйх.сф времени, соответствующий заднему . новибратора, дифференцирующую цель и фронту импульса. задающего генерато- - два диода, причем первичная обмотра 9. Таким образом, длительность . ка сигнального трансформатора через импульса одновибратора..8 равна дли- 20 разделительный конденсатор лодсоедительности импульса задающего генера" нена к выходу сглаживающего Фильтра, тора 9 за вычетом длительностей им- в вторичная обмотка через первый пульсов одновибратора 6 и одновибра» - усилитель подключена к управляющему
-Фора 7. Выход одновибратора 8 свя» входу первого одновибратора, выход зан с управляющим входом регулирую- 25 которого соединен с входом залус" щего органа 3, управление которым ка второго оановибратора, а выход осуществляется так, что низкочастот- второго одновибратора соединен с ные пульсации на его выходе эффек- . входом запуска третьего одновибратотйвно ослабляются, ра, выход которого соединен с выходом
Предложенное техническое решение З0 широтно-импульсного модулятора, давпозволяет уменьшить низкочастотные чик тока, включенный между выходом пульсации выходного напряжения как регулирующего органа и входом вы" периодического, так и случайного ха- : ходного фильтра, через второй усирактера и тем самым повысить качест- . литель связан с управляющим входом во выходного напряжения и уменьшить з> второго одновибратора, дифференцирую. весо-габаритные показатели источнйка щая цепь широтно-импульсного моду« .питания, лятора входом подсоединена к выходу задающего. генератора, а выходом подключена через первый диод к вхоформула изобретения ., ду запуска первого одновибратора, а через второй диод к управляющему
Источник питания постоянного на" входу третьего одновибратора. пряжения, содержащий выпрямитель, . Источники информации, вход которого подключен к входным принятые во внимание при экспертизе клеммам, а выход - к входу сглажи- 1. Электронная техника в автомавающего фильтра, регулирующий орган, тике. Вып.6. И., "Советское радио", включенный на выходе сглаживающего 1974, с. 65, рис. 1. фильтра, выходной фильтр, выходом 2. Авторское свидетельства СССР подключенный к выходным клеммам И 638937, кл. 6 05 Г 1/56, 1978.
