Источник питания
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(59 G 05 F 1/56
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3531066/24-07 (22) 29.12.82 (46) 28.02.84. Бюл. Р 8 (72) A.Â.Êëèìåíoâ, В.Ф.Осипов и E.Â.Ðàáèíñêèé (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Информационный листок, Р 460-75. Новосибирский межотраслевой территориальный центр научнотехнической информации и пропаганды.
2, Информационный листок, Р 55-79.
Новосибирский межотраслевой территориальный центр научно-технической информ.ции и пропаганды.
1 (54)(57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий выпрямитель, емкостный фильтр, зарядные и разрядные управляемые ключи, входами управления подключенные соответственно к выходам первого и второго блоков управления, 11 параллельно включенных цепочек, каждая иэ которых состоит из двух соединенных последовательно через накопительный конденсатор разрядных диодов и и --1 зарядных диодов, причем общие точки соединения указанных цепочек через разрядные управляемые ключи подсоединены к выходаным клеммам,емкостный фильтр через выпрямитель подключен.. к входным клеммам, один вывод емкостного фильтра через первый зарядный управляемый ключ подключен к первой обкладке накопительного конденсатора первой из rI параллельно включенных цепочек, а другой вывод емкостного фильтра через второй зарядный управляемый ключ подсоединен к второй обкладке накопительного конденсатора И -й из П параллельно включенных цепочек, эарядные диоды подсоедйнены соответственно между вторыми и первыми обкладками накопительных конденсаторов смежных цепочек, отличающийся тем, что, с целью стабилизации выходного напряжения с одновременным уменьшением его пульсаций при изменении в широких пределах входного щ напряжения, в него введены m p синхронных управляемых ключей, и узлов совпадения и п1 компараторов, причем в п1 указанных цепочках синхронные управляемые ключи подключены параллельно разрядным диодам, соединенным с вторыми обкладками накопительных конденсаторов, 1 входы управления синхронных управляемых ключей подсоединены к выхрдам. соответствующих узлов совпадения, первые входы которых подключены к выходу первого блока управления, а вторые их входы через соответствующие компараторы подсоединены к выводам емкостного фильтра.
1076886
Изобретение относится к электро,технике, в частности к вторичным источникам питания постоянного напряжения, предназначенным для питания электро- и радиоаппаратуры.
Известен источник питания, содержащий выпрямитель, емкостный фильтр,, зарядные ключи, схему накоплейия энергии и деления напряжения, разрядные ключи и схему управления зарядными и разрядными . 10 ключами. Зарядные и разрядные ключи работают синхронно с питающей се- тью 11 .
Однако укаэанный .источник характеризуется большой амплитудой и ниэ- 15 кой частотой пульсаций выходного напряжения. Из-за низкой частоты преобразования конденсаторы фильтра и схемы накопления энергии и деления напряжения имеют большие габариты. 20
Наиболее близкий к предлагаемому источник питания содержит выпрямитель-, емкостный фильтр, зарядные и разрядные управляемые ключи, входами управления подключенные соответственно к выходам первого и второго блоков управления, П параллельно включенных цепочек, каждая из которых состоит из двух соединенных последовательно.через накопительный кон- денсатор разрядных диодов и и -1 зарядных диодов, причем общие точки соединения укаэанных цепочек через разрядные управляемйе ключи подсоединены к выходным клеммам,.емкостный фильтр через выпрямитель подключен к входным клеммам, один вывод емкостного фильтра ".ереэ первый зарядный управляемый KJ.;þ÷ подключен к первой обкладке накоцительного конденсатора первой из и параллельно вклю- 40 ченных цепочек, а другой вывод емкостного фильтра через второй зарядный управляемый ключ подсоединен к второй обкладке накопительного конденсатора g -й из,ll параллельно 45 вклЮченных цег.очек, зарядные диоды подсоединены соответственно между вторыми и первыми обкладками накопительных конденсаторов смежных цепочек (2 .
Недостатками известного источника являются наличие пульсаций на частоте питающей сети, нестабильность выходного напряжения при изменении входнсго и необходимость наличия конденсатора входного фильтра с большой емкостью.
Цель изобретения --стабилизация выходного напряжения с одновременным уменьшением его пульсаций при изменении в широквх пределах входного напряжения.
Поставленная цель достигается тем, что в источник питания, содержащий выпрямитель, емкостный фильтр, зарядные и разрядные управляемые ключи, 65 входами управления подключенные соответственно к выходам первого и второго блоков управления, и параллельно включенных цепочек, каждая из которых состоит из двух соединенных последовательно через накопительный конденсатор разрядных диодов и l1 -1 зарядных диодов, причем общие точки соединения указанных цепочек через разрядные управляемые ключи подсоединены к выходным клеммам, емкостный фильтр через выпрямитель подключен к входным клеммам, один вывод емкостного фильтра через первый зарядный управляемый ключ подключен к первой обкладке накопительного конденсатора первой из tl параллельно включенных цепочек, а другой вывод емкостного фильтра через второй за-. рядный управляемый ключ подсоединен к второй обкладке накопительного конденсатора l1 -й из I1 параллельно включенных цепочек, зарядные диоды подсоединены соответственно между вторыми и первыми обкладками накопительных конденсаторов смежных цепочек, введены п и п синхронных управляемых ключей, р узлов совпадения и П компараторов, причем в,Ol указанных цепочках синхронные управляемые ключи подключены параллельно разрядным диодам, соединенным с вторыми обкладками накопительных конденсаторов, входы управления синхронных управляемых ключей подсоединены к выходам соответствующих узлов совпадения, первые входы которых подключены к выходу первого блока управления, а вторые их входы через соответствующие компараторы подсоединены к выводам емкостного фильтра.
На чертеже приведена принципиальная схема источника питания.
Источник питания содержит выпрямитель 1, емкостный фильтр 2, первый и второй зарядные управляемые ключи 3 и 4 П параллельно включенных цепочек, состоящих из накопительных конденсаторов 5, разрядных диодов б и 7 и П -1 зарядных диодов 8 первый и второй разрядные управляемые ключи 9 и 10, блок 11 управления зарядными ключами;. блок 12 управления разрядными ключами, синхронные управляемые ключи 13, компараторы 14.1-14.хй, а также схемы 15 115.9 совпадения.
Выход выпрямителя 1 соединен с емкостным фильтром 2 и через зарядные управляемые ключи 3 и 4 с И параллельно включенными цепочками, Каждая цепочка содержит два соединенных через накопительный конденсатор 5 разрядных диода б и 7. Накопительные конденсаторы 5 смежных цепочек соединены и -1 зарядными диодами 8. Первый зарядный ключ 3 соеди1075886 няет положительный вывод выпрямителя 1 с первой обкладкой накопительного конденсатора 5 первой цепочки.
Второй зарядный ключ 4 соединяет отрицательный вывод выпрямителя 1 с второй обкладкой накопительного конденсатора 5 последней цепочки.
Первый разрядный ключ 9 соединяет положительную выходную клемму с первыми обкладками накопительных конденсаторов 5 всех цепочек через пер.вую группу разрядных диодов 6. Второй разрядный ключ 10 соединяет отрицательную выходную клемму с вторыми обкладками накопительных конденсаторов 5 всех цепочек через 15 вторую группу разрядных диодов 7 °
Управляющие .выводы зарядных ключей 3 и 4 соединены с выходом блока 11 управления зарядными ключами. Управляющие выводы разрядных 20 ключей 9 и 10 соединены с выходом блока 12 управления разрядными ключами. Синхронные управляемые ключи 13 включены параллельно вторым разрядным диодам 7. Управляющие выводы синхронных ключей соединены с выходами узлов 15.1-15. N совпадения, первые входы которых соединены с компараторами 14 ° 1-14.m,a вторые — c выходом блока 11 управления зарядными ключами. Входы компараторов соединены с емкостным фильтром 2.
В качестве блоков управления зарядными и разрядными ключами могут быть использованы например, схемы, указанные в инфррмационных листках
Новосибирского межотраслевого терри-. ториального центра и научно-технической информации и пропаганды
9 463 75 и 312 78.
Источник питания работает следующим образом.
При максимальных значениях напряжения ни один иэ компараторов не срабатывает и на выходах узлов сов- 45 падения сигнал отсутствует. Все синхронные ключи разомкнуты. Блок управления зарядными ключами вырабатывает инверсные импульсы U<<.
3а время действия импульса U на- 5О копительные конденсаторы 5 схемы накопления энергии и деления напряжения заряжаются от выпрямителя 1 через замкнутые контакты зарядных управляемых ключей 3 и 4. Так.:как накопительные конденсаторы 5 в это время соединены последовательно напряжение на каждом из них примерно в д раз меньше входного напря-. жения. После прекращения управляющего сигнала U<< зарядные ключи 3 и 4 размыкаются и подается управляющий сигнал для замыкания разрядных ключей 9 и 10. После иэ замыкания все накопительные конденсаторы 5 схемы накопления энергии и деления напряжения оказываются включенными через разрядные диоды 6 и 7 параллельно нагрузке. Такой режим работы источника питания сохраняется до тех пор, пока напряжение Uq выпрямителя 1 не снизится до уровня срабатывания первого компаратора 14.1.
После срабатывания первого ком-паратара 14.1 на выходе связанного с ним узла 15.1 совпадения появляются сигналы, аналогичные сигналам на выходе блока управления зарядными ключами 3 и 4. Следовательно, синхронно с зарядными ключами замыкаются ключи 13, шунтирующие часть накопительных конденсаторов 5 схемы накопления энергии. В зависимости от расположения ключа в схеме накопления энергии и деления напряжения коэффициент деления напряжения может принимать значения и -1, -2, 11-3,.... Уровень срабатывания компараторов выбирается таким, чтобы получаемый при этом коэффициент деления напряжения позволял поддерживать на выхоце минимально возможное отклонение напряжения.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет отрабатывать изменения напряжения на входе, вызванные его пульсациями, нестабильностью и .внутренним сопротивлением. Кроме того, частота коммутации в схеме накопления энергии и деления напряжения не связана с частотой выпрямленного напряжения, что позволяет снизить габариты накопительных кон=денсаторов путем увеличения частоты коммутации. В связи с тем, что в составе источника питания отсутствуют дроссели и трансформаторы, возможно изготовление его в толстопленочном исполнении. Это дает возможность снизить габариты устройства и авто -. матизировать его изготовление, 1076886
+onm
Составитель IO.Oïàä÷èé
Техред М, Тепер КорректоР О.Билак
Редактор A,Oãàð
Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
Заказ 747/45 Тираж 842
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5