Стабилизированный источник постоянного напряжения

Стабилизированный источник постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий последовательно соединенные сетевой вьшрямитель и фильтр, двухтактный управляемый инвертор с выходным трансформатором , .выходные вьшрямитель с фильтром и блок управления, содержащий усилитель обратной связи, входами подключенный к выходному фильтру и опорному источнику напряжения, выходом - к первому входу компаратора. второй вход которого через формирователь пилообразного напряжения соединен с выходом задающего генератора и счетным входом триггера, два усилительных каскада, выходами соответственно подключенные к входам управления инвертора, отличающийс я тем, что, с целью повьшения надежности путем устранения несимметричного режима работы сердечника трансформатора, в блок управления введены две ячейки И и одновибратор, длительность импульсов которого равна полупериоду работы инвертора, причем входы первой ячейки И подклюi чены к выходу компаратора и первому (Л выходу триггера, а ее выход соединен с входами одновибратора и первого усилительного каскада, входы второй ячейки И подключены к второму выходу триггера и выходу одновибратора, а выход соединен с входом второго усилительного каскада.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зю с

/ 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН Й И ОТНРЫТИЙ (21) 3494719/24-07 (22) 24.09..82 (46) 30.05.84. Бюл. № 20 (72) А.Г.Лазебный, А.Д.Шепотько, П.М.Романченко и В.В.Иванов (53) 621.3 16 .722. 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 817695, кл. G 05 F 1/64, 1979.

2. Руденко В.С. и др. Преобразовательная техника. Киев, "Вища школа", 1978, с. 372. (54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПОСТОЯННОГО НАПРИ(ЕНИЯ, содержащий последовательно соединенные сетевой выпрямитель и фильтр, двухтактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, выходные выпрямитель с фильтром и блок управления, содержащий усилитель обратной связи, входами подключенный к выходному фильтру и опорному источнику напряжения, выходом — к первому входу компаратора, „„SU... 0 5160 A второй вход которого через формирователь пилообразного напряжения соединен с выходом задающего генератора и счетным входом триггера, два усилительных каскада, выходами соответственно подключенные к входам управления инвертора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности путем устранения несимметричного режима работы сердечника трансформатора, в блок управления введены две ячейки И и одновибратор, длительность импульсов которого равна полупериоду работы инвертора, причем входы первой ячейки И подключены к выходу компаратора и первому Е выходу триггера, а ее выход соединен с входами одновибратора и первого усилитальиого каскада, входы второй ячейки И подключены к второму выходу триггера и выходу одновибратора, а выход соединен с входом. второго усилительного каскада.

1095160

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоаппаратуры.

Известен стабилизированный источ- 5 ник постоянного напряжения, содержа-, щий сетевой выпрямитель, низкочастотный фильтр, управляемый инвертор, трансформатор, выходной выпрямитель, высокочастотный фильтр,. фазорасщепи1О тель, задающий генератор, согласующее устройство, триггер, подключенный выходом к согласующему устрбйству, первым входом — к синхронизатору, соединенному с задающим генератором, а вторым входом — к коммутатору, входы которого соединены с выходами времязадающего дешифратора, соединенного с выходом реверсивного счетчика, подключенного счетными входами к коммутатору, к входам которого подключены синхронизатор, и пороговое устройство, соединенное с выходными выводами C1 ).

Недостатком этого стабилизированно.

ro источника является низкая надежность, обусловленная несимметрией.управляющих импульсов, что ведет к замагничиванию сердечника силового трансформатора инвертора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стабилизированный источник, содержащий последовательно соединенные силовой выпрямитель с фильтром, двухтактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, выходные выпрямитель с фильтром и блок управления, содержащий усилитель обратной связи, входами4О подключенный к выходному фильтру и опорному источнику напряжения, а выходом соединенный с первым входом компаратора, второй вход которого через формирователь пилообразного иапряже- 45 ния соединен с выходом задающего генератора и счетным входом триггера, два усилительных каскада, выходами соответственно подключенные к входам управления инвертора 2 3.

Недостатком известного стабилизированного источника постоянного напряжения является низкая надежность из-за несимметричности управляющих импульсов. Несимметричность разнополярных импульсов выходного напряжения приводит к замагничиванию сердечника силового трансформатора инвертора.

При этом уменьшается индуктивное сопротивление первичной обмотки трансформатора, что ведет к увеличению. тока, перегреву трансформатора и транзисторов и выходу их из строя, т.е. снижается надежность работы.

Цель изобретения — повышение надежности работы стабилизированного источника постоянного напряжения путем устранения несимметричного режима работы сердечника силового трансформатора инвертора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные сетевой выпрямитель и фильтр, двухтактный управляемый инвертор с выходным трансформатором, выходные выпрямитель с фильтром и блок управления, содержащий усилитель обратной связи, входами подключенный к выходному фильтру и опорному источнику напряжения, а выходом соединенный с первым входом компаратора, второй вход которого через формирователь пилообразного напряжения соединен с выходом задающего генератора и счетным входом триггера, два усилительных каскада, выходами соответственно подключенные к входам управления инвертора, в блок управления введены две ячейки И и одновибратор, длительность импульсов которого равна полупериоду работы инвертора, причем входы первой ячейки И подключены к выходу компаратора и первому выходу триггера, а ее выход соединен с входами одновибратора и первого усилительного каскада, входы второй ячей" ки И подключены к второму выходу триггера и выходу одновибратора, а выход соединен с входом второго усили-. тельного каскада.

На фиг.1 приведена схема предлагаемого стабилизированного источника постоянного напряжения, на фиг.2— временные диаграммы.

Стабилизированный источник постоянного напряжения содержит последовательно соединенные сетевые выпрямитель 1 с фильтром 2, управляемый двухтактный инвертор 3 с трансформатором 4, выходные выпрямитель с фильтром S сопротивление нагрузки 6, усилитель 7 обратной связи.

Выход усилителя 7 соединен с первым входом компаратора 8, выход которого соединен с первым входом первой ячейки И 9. Выход первой ячейки И 9

Э 1095 соединен с входом одновибратора 10 и входом первого усилительного каскада

11, выход которого соединен с одним из управляющих входов двухтактного инвертора 3. Задающий генератор 12 соединен с форм >вателем 13 пилообразного напряжения, подключенного к второму входу компаратора 8, счетным входом триггера 14. Один из выходов триггера 14 соединен с вторым входом первой ячейки И 9, а второй выход — с первым входом второй ячейки И 15. Выход одновибратора 10 соединен с вторым входом второй ячейки

И 15. Выход второй ячейки И 15 подключен к входу второго усилительного каскада 16, выход которого соединен с вторым входом управления двухтактного инвертора 3.

На фиг.2 приведены эпюры: 17 сигналов компаратора S, 18 — сигналов на первом выходе триггера 14; 19 сигналов на выходе первой схемы И 9, 20 — сигналов на втором выходе триггера 14; 21 — сигналов одновибратора

10; 22 — сигналов на выходе второй схемы И 15, где Т вЂ” период работы инвертора 3.

Стабилизированный источник постоянного напряжения работает следующим-. образом.

ЭО

Сетевое напряжение выпрямляется выпрямителем 1, сглаживается фильтром

2, преобразуется двухтактным инвертором 3 в высокочастотное напряжение прямоугольной формы с паузой в нуле, Л понижается или повышается до соответствующего уровня трансформатором 4, выпрямляется и сглаживается выходным выпрямителем с высокочастотным фильтром 5 и поступает на сопротивление нагрузки 6 и на вход усилителя ? обратной связи. С выхода усилителя 7 сигнал рассогласования подается на первый вход компаратора 8.

Задающий генератор 12 подает импульсы на вход счетного триггера 14, который передает импульсы поочередно с первого нли в opего выхода после каждого полученного импульса с задающего генератора 12, а также на формирователь 13 линейно изменяющегося напряжения, выходной сигнал которого передается на второй вход компаратора 8 °

После получения сигналов с формирователя 13 линейно изменяющегося напряжения и усилителя 7 с выхода компаратора 8 на первый вход ячейки И 9

160 4 передаются прямоугольные сигналы 17 с коэффициентом заполнения, определяемым уровнем сигнала на входе усилителя 7.

В течение первого полупериода каж- дого периода работы инвертора 3 с первого выхода счетного триггера 14 на второй вход ячейки И 9 передается сигнал 18, равный логической единице, при этом с выхода компаратора 8 через ячейку И 9 на вход первого усилительного каскада 11 и одновибратора 10 передаются прямоугольные импульсы 17 компаратора 8. С выхода первого усилительного каскада 11 сигнал 19 передается на первый управляющий вход инвертора 3. В течение первого полупериода с второго выхода счетного триггера 14 на первый вход ячейки И 15 поступает сигнал 20, равный в этот момент логическому нулю, и таким образом блокируется прохождение сигналов на вход второго усилительного каскада 16. В момент окончания сигнала 19 одновибратор 10 начинает вырабатывать сигнал 21, длительность которого равна полупериоду работы инвертора 3.

Сигнал 21 одновибратора 10 поступает на второй вход ячейки И 15.

В начале каждого второго полупериода работы инвертора 3 на втором выходе триггера 14 появляется сигнал

20, равный логической единице, поступающий в течение. всего полупериода на первый вход ячейки И 15 и разрешающий прохождение укороченного сигнала 21 одновибратора 10 (сигнал

22) на второй усилительный каскад 16 и далее на второй управляющий вход инвертора 3.

В течение этого полупериода на второй вход ячейки И 9 с первого выхода триггера 14 поступает сигнал 18, равный в этот момент логическому нулю, блокирующий прохождение сигнала 17 компаратора 8 на вход первого усилительного каскада 11.

При поступлении последующих сигналов работа стабилизированного источника постоянного напряжения повторяется.

Длительность импульса первого полупериода работы инвертора равна разности между длительностью полупериода работы инвертора и длительностью паузы, длительность импульса второго полупериода работы ннвертора равна разности между длительностью импульса одновибратора и длительностью той же

1095160

Составитель В.Мосин

Редактор С.Лисина Техред Л.Коцюбняк Корректор Т.Кугрьпцева

Заказ 3597/30 Тираж 842 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 Млиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 паузы. Так как длительность импульса одновибратора равна полупериоду работы инвертора, то длительность импульсов второго полупериода равна длительности импульсов первого полупериода, т.е. коррекпия ширины импульсов происходит только в первом полупериоде .каждого периода, а длительность импульса второго полупериода каждого периода

1О автоматически выдерживается равнои длительности импульса первого полупериода, чем обеспечивается симметрия импульсов.

Таким образом, повышение надежности работы стабилизированного источника постоянного напряжения достигается путем симметрирования импульсов выходного напряжения, устраняющего возможность появления постоянной составляющей тока первичной обмотки трансформатора инвертора и несимметричный режим работы сердечника трансформатора, вследствие чего исключается возможность увеличения тока первичной обмотки, перегрева трансформатора и транзисторов инвертора и выхода их из строя.