Многоканальный стабилизированный блок питания

Многоканальный стабилизированный блок питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ, содержащий регулируемый источник переменного напряжения , подключенный выходом к первичной обмотке силового трансформатора , к каждой из вторичных обмоток которого подключены последовательно соединенные выпрямитель и линейный стабилизатор, отличающийся тем,- что, с целью повышения КПД, в него введены датчики напряжения и формирователь сигнала обратной связи, при этом входы датчиков напряжения по .отдельности подключены параллельно к коллектрр-эмиттершлм цепям регулирукицих транзисторов линейных стабилизаторов, их выхдпы соединены с входг1ми формирователя сигнала обратной связи, а выход последнего соединен с управляющим входом регулируемого источника пере-g менного напряжения. (Л

П9) П!) СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 G 05

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3470836/24-07 (22.) 16.07. 82 (46) 23.01.84. Бюл. М 3 (72) Г.М.Аспищев и В. В. Фель (71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт комплектного электропривода (53) 621 ° 316.722.1(088.8) (56) 1. Патент США 9 4189670, кл. 323-9, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

9 868949, кл. G 05 1/64, 1979. (54)(57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ, содержащий регулируевий источник переменного напряжения, подключенный выходом к первичной сбмотке силового трансформатора, к каждой из вторичных обмоток которого подключены последовательно соединенные выпрямитель и линейный стабилизатоР, а т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью ловышения КПД, в него введены датчики напряжения и формирователь сигнала обратной связи, при этом входы датчиков напряжения по .отдельности подключены параллельно к коллектор-эмиттерным цепям регулирующих транзисторов линейных стабилизаторов, их выходы соединены с входами формирователя сигнала обратной связи, а выход последнего соединен с управлякщим входом регулируемого источника пере- ® менного напряжения.

1068912

Изобретение относится к электро-, технике, в частности к вторичным источникам питания, и может быть использовано для питания различных электриче"ких схем, требующих подачи ряда стабилизированных напряжений. 5

Известен многоканальный источник питания, содержащий источник переменного напряжения, выпрямительный блок, линейные стабилизаторы, состоящие из регулирующих транзисторов, устройство управления и устройства токоограничения Ñ11.

Недостатком устройства является низкий КПД, .вызванный увеличением .потерь мощности на регулирующих тран- 15 зисторах всех каналов при увеличении питающего напряжения, а также увеличение потерь на регулирующих транзисторах нагруженных каналов при сбросе нагрузки в других каналах источника 2О питания.

Наиболее близким по своей техни-. ческой сущности к изобретению является многоканальный стабилизированный блок питания, содержащий регулируеьий 5 источник переменного напряжения, состоящий иэ задающего генератора широтно-импульсного модулятора, Преобразователя постоянного напряжения в переменное, силовой трансформатор, подключенный первичной обмоткой к выходу регулируемого источника переменно-. го напряжения, а каждой из вторичныхк .соединенным последовательно выпрямителю и линейному стабилизатору, состоящему .Из регулирующего и предре- 35 гулирующего транзисторов и схемы управления, а обмоткой обратной связик соответствующему входу широтноимпульсного модулятора регулируемого источника переменного напряжения, 40 усилитель мощности, подключенный своим входом к задающему генератору, а выходами к коллекторам предрегулирующих транзисторов <21 . . Недостатком известного устройства 45 является низкий КПД, обусловленный тем, что величина напряжения обмотки обратной связи не зависит от нагрузки источника питания, поэтому уменьшение нагрузки .в одном иэ каналов приводит к увеличению напряжений на .входах других, более нагруженных каналов. При этом возрастает падение напряжения на регулирукщих транзисторах, что приводит к увеличению потерь энергии в линейных стабилизаторах и, следовательно, снижает КПД всего устройства.

Цель изобретения — повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в многоканальный стабилизированный блок питания, содержащий регулируемый источник переменного напряжения, подключенный выходом к первичной обмотке силового трансфор- 65 матора, к каждой из вторичных обмоток которого подключены последовательно соединенные выпрямитель и ли.нейный стабилизатор, введены датчики напряжения и формирователь сигнала обратной связи, при этом входы датчиков напряжения по отдельности подключены параллельно к коллектор-эмиттерным цепям регулирукщих транзисторов линейных стабилизаторов, их выходы ! ! соединены с входами формирователя сигнала обратной связи, а выход последнего соединен с управляющим входом регулируемого источника переменного напряжения.

На чертеже представлена функцио.нальная схема многоканального стабилизированного блока питания.

Устройство содержит регулируемый источник 1 переменного напряжения, подключенный выходом к первичной обмотке 2 силового трансформатора 3, к вторичным обмоткам 4-4п .которого подключены последовательно соединенные выпрямители 5-.5п .с фильтрами и линейные стабилизаторы б-бе. Линейные .стабилизаторы 6-бп содержат регулирующие транзисторы 7-7п и схемы

8-8п управления. Датчики 9-9п напряжения своими входами подключены к коллекторно-эмиттерным переходам регулирующих транзисторов 7-7, а выходами - к входам формирователя 10 сигнала обратной связи, выход которого подключен к управляющему входу регулируемого источника 1 переменно-. го напряжения.

Устройство работает следукщим образом.

Напряжения вторичных обмоток 4-4 силового трансформатора 3 поступают на. входы выпрямителей 5-5м, где выпрямляются, сглаживаются и после этого подаются на коллекторы регулирующих транзисторов 7-7n.. .Схемы 8-8п управления сравнивают значения выходных напряжений соответствующих линейных стабилизаторов

6-6 с заданными и в функции сигнала рассогласования задают базовые токи. соответствующих регулирующих транзисторов 7-7, причем увеличение выходного напряжения линейного стабилизатора б-бп приводит к уменьшению базового тока соответствующего регулирующего транзистора, а уменьшение напряжения - к увеличению тока.

Падение напряжения на регулирующем транзисторе 7-7п возрастает при уменьшении базового тока. Для нормальной работы линейного стабилизатора 6-би необходимо, чтобы падение напряжения на соответствующем; регулирукщем транзисторе 7-7п было не ниже некоторой допустимой величины, иначе транзистор перейдет в режим насыщения и падение напряжения на нем будет постоянным.

1068912

Составитель О.Овсянников

Редактор A.Koçoðèý Техред A.À÷ Корректор В.Вутяга

Заказ 11472/43 Тираж 846 Под пи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Изменение напряжения на входе линейного стабилизатора б-6п приводит к изменению его.выходного напряжения. При этом сигнал рассогласования также изменяется, чт6 приводит к таКбму изменению базового тока, при котором изменение падения напряжения на,соответствующем регулирующем транзисторе 7-7п компенсирует изменение. напряжения на входе линейного стабилизатора 6-6п. 10

Изменение напряжения на выходе линейного стабилизатора б-бп определяются параметрами схемы 8-8п управления и является весьма малым. Поэтому изменение напряжения на входе ли- 15 нейного стабилизатора 6-бп практичес- ки равно изменению напряжения íà соответствующем регулирующем транзисторе 7-7п.

Датчики 9-9а напряжения измеряют 70 фактически значения падений напряжения на регулирующих транзисторах

7-7п. Формирователь 10 сигнала обратной связи выбирает из выходных сигналов датчиков 9-9п напряжения 75 минимальный сигнал и подает его на соответствующий вход регулируемого источника 1 переменного напряжения, где происходит сравнена% сигнала обратной связи с заданным значением и .регулирование переменного напряжения на первичной обмотке 2 силового трансформатора 3 в функции сигнала рассогласования ° При этом изМенение, сигнала обратной связи приводит к такому изменению переменного напряжения, при котором компенсируется изменение сигнала обратной связи.

Результирующее изменение сигнала обратной связи определяется соответствующими параметрами регулиРуемого источника -1 переменного напряжения и является незначительным. Поэтому величина сигнала обратной связи поддерживается практически постоянной.

В качестве сигнала обратной связи выбирается минимальный нз выходных сигналов датчиков 9-9и напряжений.

Этот сигнал соответствует падению напряжения на регулирующем транзисторе 7-7п наиболее нагруженного канала, так как оно уменьшается за счет увеличения падения напряжения на соответствующем выпрямителе 5-5 .

Таким образом, предлагаемое устройство поддерживает на заданном уровне падение напряжения на регулирующем транзисторе 7-7 наиболее нагруженного канала, что обеспечивает минимальные потери энергии в линейных стабилизаторах 6-6, за счет чего повышает КПД устройства.