Источник питания постоянного тока

Источник питания постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий широтно-импульсный стабилизатор, ЦС фильтр, включенный на его выходе, орган поцгрузки, включенный параллельно конденсатору фильтра, отличающийс я тем, что, с целью повьпцения КПЛ, орган подгрузки выполнен в виде дополнительного стабилизатора. 2. Источник питания по п. 1, отличающийся тем, что допол .нительный стабилизатор состоит из двухкаскадного усилителя постоянного тока и цепи из последовательно соединенных нескольких стабилитронов и регулируемого резистора, подключенный параллельно двухкаскадному усилителю, при этом регулируемый резистор подключен к входу двухкаскадного усилио S теля.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„80„„1051519

А зь1) С 05 F 1/56

/:„.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -.-:

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 3457207/2 4.-07 (22 ) 24,06.82 (46) 30.10.83. Бюл. Ж 40 (72) B. B. Афанасенко и Л. В. Кривцун (7 1 ) Производственное обьецинение

"Телемеханика (53) 621.316.722 (088.8) (56) 1. Авторское свицетельство СССР

Ив 447700, кл. Q 05 Р 1/56, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

) » 705434, кл. С 05 F 1/64, 1978. (54) (57) 1. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА, соцержаший широтно-импульсный стабилизатор, L, C.фильтр, включенный на его выхоце, орган поцгрузки, включенный параллельно конценсатору фильтра, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПП, орган поцгрузки выполнен в вице дополнительного стабилизатора.

2. Источник питания по п. 1, отличаюшийся тем,чтоцопол. . нительный стабилизатор состоит из цвухкаскацного усилителя постоянного тока и цепи из последовательно соединенных нескольких стабилитронов и регулируемого резистора, поцключенный параллельно цвухкаскацному усилителю, при этом регулируемый резистор поцключен к входу двухкаскацного усилителя. ка питания при токах нагрузки, меньших тока намагничивания дросселя.

Поставленная цель достигается за счет того, что в источнике питания, постоянного тока, содержащем широтноимпульсный .стабилизатор; L С --фильтр, включенный на его выходе, орган поцгрузки, включенный параллельно конденсаropy фильтра, орган поцгрузки выполнен в вице дополнительного стабилизатора, Дополнительный стабилизатор состоит из цвухкаскадного усилителя постоянного тока и цепи из последовательно соецилируемого резистора, подключенной параллельно двухкаскацному усилителю, при этом регулируемый резистор подключен к входу двухкаскацного усилителя.

На фиг. 1 приведена структурная

30 ного регулятора 2 и «.С -фильтра 3, включающего в себя цроссель 4 и конденсатор 5, параллельно конценсатору 5 подключен орган 6 нагрузки, выполненный в виде стабилизатора.

Источник работает следующим образом.

При подключении номинальной нагрузки к выходным вывоцам источника питания дроссель 4,С-фильтра 3 работает в режиме непрерывного тока. Цепь отрицательной обратной связи источника широтно-модулированных импульсов работает в своем нормальном режиме, и напряжение на выходе источника равно номинальному значению. Ток через регулирующий элемент регулируемого параллельного стабилизатора 6 напряжения не протекает.

При уменьшении тока нагрузки до величины меньшей тока намагничивания дросселя 4 „C -фильтра 3, он начинает, работать в режиме прерывистых токов.

Цепь отрицательной обратной связи импульсного регулятора 2 не может обеспечить требуемую ширину импульсов, 50

1 1051519 2

Изобретение относится к электро- ного действия при работе в,широком технике, в частности к источникам диапазоне токов нагрузки. .питания .с широтно-импульсным преоб- Цель изобретения - повышение коэф раэованием напряжения. фициента полезного действия источни

Известны источники питания, кото- 5 рые содержат импульсный преобраэова тель с шчротно -импульсным регулированием, L,Q -фильтр-на выхоце, к выходным вывоцам которого через ключ, например, транзисторный, подключен резистор t0 подгрузки, подключение и отключение которого осуществляется по сигналу, получаемому с датчика тока (1

Наиболее близким по технической сущности к прецлагаемому является источник питания постоянного тока, содержащий широтно-импульсный стабилизатор, l, Q -фильтр, включенный на его выхоце, орган поцгрузки, включен ненных нескольких стабилитронов и регунь и параллельно конденсатору фильт- щ ра 2 3.

Недостатком источника питания является низкий коэффициент полезного действия при токах нагрузки, меньших или близких к току намагничивания црос- 25 селя, что следует из его, принципа . схема источника питания; на фиг. 2 действия, возможный вариант параллельного стаНа холостом хоце и при токах наг бил иэа то ра. рузки. меньших тока намагничивания Источник питания (фиг. 1) содержит дросселя L I» ôèëüòðà, параллельно импульсный стабилизированный преобразовыхоцу источника питания органом поц- ватель 1, состоящий из широтно-импульогрузки подключается резистор такой величины, что ток через него равен току . намагничивания дросселя. Это устраняет режим прерывистых токов через дроссель „C, ôèëüòðà, при котором цепь от35 рицательной обратной связи источника практически не работает, и его BbIxog ное напряжение значительно увеличивается. Отключение упомянутого резис тора происхоцит после того как величи на тока нагрузки достигнет величины тока намагничивания дросселя.

Таким образом, в режиме малых токов ток, потребляемый от источника 3 равен сумме тока нагрузки Э

45 и тока поцгруэки 3по r.e 3И 1 = и+ под,.„При холостом ходе и„т-=

= Э „„p, а при токе нагрузки б зком ао величине току нагрузки (3н 3 „, г )

Э „ т -23ä гр, т.е. половина отбираемой от йсточника мощности расходуется бесполезно.

Известно, что ток намагничивания составляет 5-10% от номинального тока нагрузки, т.е. при таком методе устранения режима прерывистых токов до 10;6 мощности источника теряется,,вслецствие чего напряжение на конденса. что уменьшает его коэффициент полез- торе 5 начинает увеличиваться. При его

ЦЭиг Г

ВНИИПИ Закво 8665 47 Тираж 874 Пг>ппиоип.

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгпроп, ул. Прас.ктиая, 4

3 1051 увеличении до напряжения стабилизации регулируемого параллельного стабилизатора 6 напряжения начинает протекать ток и дальнейшее увеличение напряжения на выходе источника не происходит, так как длительность импульсов становится достаточной для нормальной работы цепи отрипательной обратной связи им- . пульсов регулятора 2. Таким образом,, выходное напряжение источника гаранти- 1р рованно не превысит максимально-допус- тимого значения.

Стабилизатор 6 состоит из последовательно включенных регулируемого резис,тора 7 и стабилитронов 8 параметрического стабилизатора 9, усилителя 10 постонного тока, собранного на транзисторах 11 и 12 и резисторе 13 вход усилителя постоянного тока 10, являвшийся базой транзистор. 12, подключен к точке соединения регулируемого резистора 7 и стабилитронов 8 параме рического стабилизатора 9, а выходной транзистор 11 усилителя 10 постоянного . тока подключен параллельно параметри- д5 ческому стабилизатору 9.

Стабилизатор работает следуюшим образом.

Регулируемый резистор 7 устанавливается ток через параметрический . стабилизатор 9. Этот ток выбирается

519 4 такой величины, чтобы ток через выходной транзистор 11 усилителя 10 постоян. ного тока начинал протекать после того, когда напряжение на параметрическом стабилизаторе 9 достигнет установ тенного максимального. значения напряжения источника питания. Подстройка регулируемого параллельного стабилизатора 6 достигается эа счет наличия в стабялиъроне динамического сопротивления, на котором при изменении тока через стабилитрон напряжение изменяется в пределах 20-22% от.номинального значения. Это позволяет добиться точного установления заданного напряжения стабилизадии регулируемого параллельного стабилизатора 6 напряжения равного максимальному напряжению источника питания.

Зля расширения диапазона стабилизапии регулируемого параллельного стабилизатора 6 количество стабилитронов может быть увеличено.

Использование предлагаемого источника питания постоянного тока исключает необходимость в датчике тока, повышает коэффициент полезного действия источника питания, при малых токах наг рузки гарантированно предотврашает превышение выходного напряжения ис точника за допустимое значение.