Источник питания постоянного напряжения

Источник питания постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизированный преобразователь , один из входных питающих выводов которого подключен к одному из входов компаратора перегрузки и , к одному из выводов измерительного резистора, другой вывод которого соедине .1 с входным выводом, между которым и другим входом компаратора перегрузки включены источник порогово го напряжения и резистивный делитель, выход которого соединен с одним из входов компаратора недогрузки, выход которого подключен к управляющему входу ключа, через который резистор подгрузки подключен к выходным вьюодам преобразователя, вход коммутации которого соединен с выходом компаратора перегрузки, отличающийс я тем, что, с целью снижения пульсаций выходного напряжения, в него введены последовательно соединенные преобразователь напряжения (О в ток и масштабирующий резистор, включенные соответственно между выходом компаратора недогрузки и указанньоу питающим входным выводом Преобразователя, причем их общая точка соединения подключена к другому входу кс гааратора недогрузки. 4 сл 00 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (! 1)

4(51) С. 05 F 1/573

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3663927/24-07 (22) 18.11.83 (46) 15.03.85. Вюл. Ф 10 (72) P.Ä.Ëåòè÷åâñêèé, В.Г;Павлов, С.А.Мусаелян и В.Я.Павленко (53) 62.1.316.722.1(088.8) ,(56) 1. Полупроводниковые приборы в технике связи. Сб. статей.

Под ред. И.Ф.Николаевского. "Связь", вып. 13, 1974, с. 27,рис. 1.

2. Электронная техника в автома1 тике. Сб. статей. Под ред. Ю.И.Конева "Советское радио", вып. 8, 1976, с. 53, рис. 1.

3. Авторское свидетельство СССР

1(- 705434, кл. G 05 F 1/56, !977. (54) (57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизированный преобразователь, один из входных питающих выводов которого подключен к одному из входов компаратора перегрузки и к оДному из выводов измерительного резистора, другой вывод которого соедине. с входным выводом, между которым и другим входом компаратора перегрузки включены источник порогово" го напряжения и реэистивный делитель, выход которого соединен с одним из входов компаратора недогрузки, выход которого подключен к управляющему входу ключа, через который резистор подгрузки подключен к выходным выводам преобразователя, вход коммутации которого соединен с выходом компаратора перегрузки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения пульсаций выходного напряжения, в него введены последовательно соединенные преобразователь напряжеНИя в ток и масштабирующий резистор, включенные соответственно между выходом компаратора недогрузки и указанным питающим входным выводом преобразователя, причем их общая точка соединения подключена к другому входу компаратора недогрузки.

1145331

Ф

Изобретение отноеится к электротехнике, в частности к стабилизаторам с широтно-импульсным преобразованием напряжения, и может быть . использовано в аппаратуре связи, например для радиорелейных. станций.

Известно устройство, осуществляющее стабилизацию напряжения на выходе импульсного преобразователя посредством широтно-импульсного регу- 10 лирования силовыми ключами преобра- зователя (1 3.

Наиболее близким по своей технической сущности к данному изобретению является источник питания постоянного напряжения, содержащий импульсный стабилизированный преобраэователь, один иэ входных питающих выводов которого подключен к одному из входов компаратора перегрузки и к одному из выводов измерительного резистора, другой вывод которого соединен с входным выводом, между которым и другим входом компаратора

Особенностью преобразователей с широтно-импульсным регулированием .является использование LC-фильтра на выходе диодного выпрямителя для выделения постоянной составляющей напряжения импульсного сигнала и подавления пульсаций до необходимой величины.

Однако импульсные преобразователи с широтно-импульсным регулированием не обеспечивают стабилизацию выходного напряжения при сильной недогруз- ке. Это происходит потому, что источник широтно-модулированных импульсов (выпрямитель), к которому подключен

ЬС-фильтр, имеет одностороннюю проводимость. В течение действия импульсов в дросселе возникает ток

30 намагничивания, который заряжает конденсатор фильтра. При этом, если средний ток нагрузки оказывается меньше среднего тока намагничивания дросселя, то напряжение на конденса- З5 торе фильтра увеличивается и стремится к амплитуде импульсов, величина которых значительно больше номинального выходного напряжения импульсного преобразователя, т.е. имеет место эффект пикового детектирования. При этом нагрузка " микросхемы, подключенные к выходу преобразователя, оказываются под повышенным питающим напряжанием, что может привести к выходу их из строя °

Для обеспечения стабилизации выходного напряжения.при изменении тока нагрузки в широком диапазоне к выходу импульсного преобразователя с широтно-импульсным регулированием подключают резистор подгрузки (23.

Однако это приводит к дополнительным потерям, что, во-первых, уменьшает КПД устройства, и, во-вторых, приводит к местному перегреву преобразователя. перегрузки включены источник порого-вого напряжения и реэистивный уделитель, выход которого соединен с одним из входов компаратора недогруз— ки, выход которого подключен к управляющему входу ключа с гальванической развязкой, через который резистор подгрузки подключен к выходным выводам преобразователя, вход коммутации которого соединен с выходом компаратора перегрузки, при этом другой вход коммутатора недогрузки соединен с указанным входным питающим выводом преобразователя (3).

В известном источнике питания увеличение КПД достигнуто путем электронной коммутации резистора подгрузки.

Недостатком укаэанного устройства является повышенный уровень пульсаций выходного напряжения в диапазоне тока нагрузки близких к току, при котором отключается резистор подгруэки. Ширина этого диапазона составляет 10-153.

Цель изобретения — снижение пульсаций выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в источник питания постоянного напряжения, содержащий импульсный стабилизированный преобразователь, один из входных питающих выводов которого подключен к одному из входов компаратора перегрузки и к одному из выводов измерительного резистора, другой вывод которого соединен с входным выводом, между которым и другим входом компаратора перегрузки включены источник порогового напряжения и резистивный делитель, выход которого соединен с одним из входов компаратора недогрузки, выход которого подключен к управляющему входу ключа, через который реэистор подгрузки подключен к выходным выводам преобразователя, вход ком3 114533 мутации которого соединен с выходом компаратора перегрузки, введены последовательно соединенные преобразователь напряжения в ток и масштабирующий резистор, включенные соответственно между выходом компаратора недогрузки и указанным питающим входным выводом преобразователя, причем их общая точка соединения подключена к другому входу коммутатора 1р недогрузки.

На чертеже представлена функциональная схема источника питания постоянного напряжения.

Устройство содержит компаратор 1 перегрузки, один вход которого через источник 2 порогового напряжения подключен к измерительному резистору 3. Один из входных выводов 4 соединен с одним из входных питающих выводов импульсного стабилизированного преобразователя 5, другой входной питающий вывод которого через указанный измерительный резистор 3 соединен с другим входным выводом 6, к которому подключен резистивный делитель 7, выход которого соединен с одним из входов компаратора недогрузки 8, выход которого подключен к управляющему входу ключа 9, через который к выходным выводам преобразователя 10 и 11 подключен резистор подгрузки 12. Между выходом компаратора недогрузки 8 и питающим входом преобразователя 5 включены соответственно преобразователь 5 напряжения в ток 13 и масштабирующий резистор 14, при этом их общая точка соединена с другим входом компаратора 8.

Устройство работает следующим образом.

1 4

При номинальном токе нагрузки преобразователя 5 напряжение на резисторе 3 равно величине, при которой компараторы перегрузки и недогрузки 1, 8 находятся в определенном состоянии. Ключ 9 разомкнут, и резистор подгрузки 12 отключен от выход- . ных клемм 10, 11 преобразователя 5 и не потребляет дополнительной мощности.

Если ток нагрузки превысит максимально допустимую величину, например, вследствие короткого замыкания нагрузки, что является аварийным режимом для преобразователя 5, то напряжение на измерительном резисторе 3 оказывается выше порогового напряжения источника 2. При этом компаратор 1 перегрузки вырабатывает сигнал аварии, который поступает на вход коммутации импульсного стабилизированного преобразователя напряжения 5, и преобразователь 5 автоматически выключается. При превышении допустимого тока нагрузки компаратор недогрузки 8 не меняет своего прежнего состояния.

При сильной недогрузке преобразователя 5 напряжение на измерительном резисторе 3 оказывается ниже порогового напряжения, обеспечиваемого резистивным делителем 7. При этом компаратор недогрузки 8 вырабатывает сигнал, который поступает на управляющий вход ключа 9. Ключ 9 замыкается и резистор подгрузки 12 через замкнутый ключ 9 подключается к выходным клеммам 1О, 11 преобразователя.

Благодаря введенным средствам выходное напряжение поддерживается стабильным в широком диапазоне выходных токов. При этом пульсации напряжения существенно снижены.

1145331

Составитель О. Овсянников

Редактор А.Долинич Техред T.Äóáaí÷àê Корректор И.Эрдейи

Заказ 1171/35 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений -и открытий

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

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