Многоканальный стабилизирующий источник питания

Многоканальный стабилизирующий источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретенияповышение КПД, улучшение массогабаритных характеристик путем использования лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора. Силовая часть источника включает в себя преобразователь напряжения с тран12-1 i сл : 4: О О5 Фиг /.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2.n

Фиг /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4045191/24-07 (22) 19.02 ° 86 (46) 23.10.87. Бюл. Р 39 (71) Куйбышевский политехнический институт им.В.В.Куйбышева (72) В.В.Андреев и В.Д.Привалов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1198502, кл. G 05 F 1/577, 1983.

Вересов Г.П. и др. Стабилизированные источники питания радиоаппаратуры. — M.: Энергия, 1978, с.26, 27, рис. 1-9. (51) 4 С 05 F 1 577 Н 02 M 3/335 (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРУ)ОЩИЙ

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретенияповышение КГЩ, улучшение массогабаритных характеристик путем использования лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора. Силовая часть источника включает в себя преобразователь напряжения с тран1347076 зисторным ключом 1 и высокочастотным трансформатором 2, управляемые ключевые блоки 3.1 — З.п сглаживающие

ЬС-фильтры 4.1 — 4.п. В управляющую часть источника входят тактирующий и канальные усилители сигнала рассогласования, тактирующий и канальные формирователи импульсов, датчик тока.

При отпирании ключа 1 происходит запасание энергии в трансформаторе 2.

При достижении током первичной обмотИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры с несколькими уровнями питающих напряжений.

Целью изобретения является повышение КПД и улучшение массогабаритных характеристик путем использования лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора.

На фиг.1 представлена структура многоканального стабилизирующего источника питания; на фиг.2 — схема построения управляющих цепей; а на фиг.З вЂ” временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие работу устройства.

Источник питания содержит однотактный преобразователь напряжения с транзисторным ключом 1 (фиг.1) и выходным высокочастотным преобразователем 2, управляемые ключевые блоки

3.1 — 3 n„ñãëàæèBàþùèe ЬС-фипьтры

4.1 — 4.п тактирующий 5 (фиг.2) и канальные усилители 6.1 — б.п сигнала рассогласования, тактирующий 7 и канальные 8.1 — 8.п формирователи импульсов, датчик 9 тока, а также (фиг.1) выводы для 10 11 и 12.1

12.п,13.1 — 13.п подключения соответственно первичного источника напряжения постоянного тока и нагрузок. Питающий вход преобразователя напряжения (транзисторного ключа 1 с высокочастотным трансформатором 2) соединен с выводами 10 и 11, Входы ключевых блоков 3.1 — Ç.п подключены к вторичной обмотке высокочастотного трансформатора 2. Входы сглажи5)

35 ки заданного значения ключ 1 запирается, и далее происходит поочередное отпирание и запирание ключевых блоков 3.1 — Ç.п с поддержанием в выходных каналах заданных значений напряжений. Последовательное распределение энергии по выходным каналам предопределяет пбвышенную экономичность источника и исключение взаимного влияния нагрузок соседних каналов. 3 ил, вающих фильтров 4.1 — 4.п соединены с выходами соответствующих ключевых блоков 3.1 — З.п а выходы — с выводами 12.1 — 12.п, 13.1 — 13.п. Сигнальные входы канальных усилителей

6.1 — 6.п сигнала рассогласования подключены к выходам соответствующих фильтров 4.1 — 4.п а опорные входык выходу общего источника опорного напряжения U, (не показан), Канальные формирователи 8.1 — 8.п импульсов включены между выходами соответствующих усилителей 6.1 — 6,п и управляющими входами соответствующих ключевых блоков З.I — З.п. Датчик 9 тока включен в выходную цепь преобразователя напряжения (в цепь первичной обмотки высокочастотного трансформатора 2). Сигнальный вход тактирующего усилителя 5 сигнала рассогласования соединен с выходом датчика 9 тока, опорный вход — с выходом общего источника опорного напряжения U а выход через тактирующий формирователь 7 импульсов с управляющим входом преобразователя напряжения (транзисторного ключа 1) °

Источник питания работает следующим образом.

При отпирании ключа 1 происходит запасание энергии в трансформаторе 2, Ключ 1 запирается при достижении током первичной обмотки трансформатора 2 заданного значения U (фиг.Зб).

Одновременно с запиранием ключа 1 задним фронтом управляющего импульса с выхода формирователя 7 отпирается ключевой блок 3.1 первого выходного канала (фиг.Зв). Блок 3. 1

13470 л

"м с 2 j

40 запирается при достижении выходным напряжением И4, фильтра 4.1 заданного уровня. Одновременно с запиранием блока 3. 1 задним фронтом управляющего импульса с выхода формирова5 теля 8 ° 1 отпирается ключевой блок

3.2 второго выходного канала (фиг.3r).

Далее последовательно отпираются и запираются все последующие ключевые блоки, вплоть до блока З.п (фиг.3е). 10

Одновременно с запиранием последнего задним фронтом управляющего импульса с выхода формирователя 8.п вновь отпирается ключ 1 и рабочий цикл повторяется. Предельно допустимое время 15 открытого состояния ключевых блоков 3.1 — 3.п ограничивается зависимостью где Т вЂ” время рабочего цикла.

Выбранный алгоритм переключения ключевых блоков 3.1 — З.п, предусматривающий, в частности, последователь- 25 ное распределение энергии по выход-. ным каналам, предопределяет повышенную экономичность предлагаемого источника, а также исключение взаимного влияния нагрузок соседних каналов. 30

Использование лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора 2 дает возможность уменьшить массу и габариты последнего и всего устройства в целом. 35

Формула изобретения

Многоканальный стабилизирующий источник питания, содержащий преоб разователь напряжения, соединенный питающим входом с выводами для подключения первичного источника напряжения постоянного тока и снабженный

76 4 тактирующим формирователем импульсов на управляющем входе и выходным высокочастотным трансформатором, и управляемых ключевых блоков, питающий вход первого из которых подключен к вторичной обмотке высокочастотиого трансформатора, п сглаживающих фильтров, входы которых соединены с выходами соответствующих ключевых блоков, а выходы — с выводами для подключения соответствующих нагрузок, и канальных усилителей сигнала рассогласования, сигнальные входы которых подключены к выходам соответствующих фильтров, а опорные входы — к выходу общего источника опорного напряжения, и канальных формирователей импульсов, включенных между выходами соответствующих усилителей сигнала рассогласования и управляющими входами соот-! ветствующих ключевых блоков, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД и улучшения массогабаритных характеристик путем использования лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора, в него введены датчик тока и тактирующий усилитель сигнала рассогласования, а все формирователи импульсов выполнены с пусковыми входами, причем датчик тока включен в выходную цепь преобразователя напряжения, сигнальный вход тактирующего усилителя сигнала рассогласования соединен с выходом датчика тока, . опорный входс выходом общего источника опорного напряжения, а выход — с входом тактирующего формирователя импульсов, питающие входы второго и последующих ключевых блоков включены параллельно входу первого ключевого блока, а тактирующий и канальные формирователи импульсов соединены в замкнутый .контур по выходам и пусковым входам.

1347076 и

° (4->) g

Фиг. 3

Составитель Л,Морозов

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Редактор О.Головач

Заказ 5119/46 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4