Стабилизированный источник питания постоянным напряжением

Стабилизированный источник питания постоянным напряжением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1п1 600544

Союз Советскик

Социалистических

Рвслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.74 (21) 2088287/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 06.04.78 (51) М. Кл. - G 05Г 1j56

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. A. Ростов и В. М. Михеев (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

ПОСТОЯННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания различных радиотехнических устройств.

Известны стабилизированные источники питания постоянным напряжением. Одно из известных устройств (1) содержит задающий генератор, трансформатор, усилитель мощности, трансформатор с выпрямителем обратной связи и широтно-импульсный модулятор. Недостатком этого устройства является низкий диапазон стабилизации.

Другое из известных устройств (2), являющееся наиболее близким техническим решением к изобретению, содержит преобразователь напряжения, состоящий из коммутиру.ощего трансформатора с одной первичной и вторичной обмотками и транзисторов, блок управления с регулирующим органом п измсрительным органом и вольтодобавочный узел, включенный последоватсльно с входными выводами. Недостатком этого устройства является низкий предел регулирования выходного напряжения.

Целью изобретения является расширение предела регулирования выходного направления. Поставленная цель достигается тем, что в источник питания дополнительно введен регулирующий трансформатор, включающий основной и два дополнительных сердечника с обмотками, причем базы транзисторов преобразователя подключены к выводам соответствующих вторичных обмоток, намотанных на основном сердечнике регулируемого трансформатора, другие выводы которых соответствен5 но сведены с выводами вторичной обмотки коммутирующего трансформатора, средняя точка которой через дополнительно введенный диод подключена к эмиттерам упомянутых транзисторов, а их коллекторы соединены с

10 выводами соответствующих первичных обмоток, намотанных на все трп сердечника регулируемого трансформатора, другие выводы которых соединены между собой н с положительным входным выводом, вольтодобавочный узел

15 выполнен в виде выпрямителя и питающей обмотки, намотанной также на основном сердечникс регулируемого трансформатора, а на дополнительных сердечниках этого трансформатора намотаны обмотки управления, сосдннен20 ные между собой последовательно-встречно и подключенные между входом регулирующего органа блока управления и положительным выходным выводом, к которому также подключен измерительный орган блока управлс25 нпя. Компенсационные обмотки. соеднненныс друг с другом, также намотаны на дополнительны.; сердсчниках регулируемого трансформатора и включены последовательно, кроме того, первичная обмотка коммутирующего

3О трансформатора соединена с коллекторами

600544

65 транзисторов преобразователя и с параллельной цепочкой из конденсатора и двух включенных встречиo стабилптронов.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Стабилизированный источник питания постоянным напряжением содержит преобразоватсль, который состоит из коммутирующего трансформатора 1, один из выводов которого соединен через сопротивление 2, а другой непосредственно с коллекторами соответлвенно транзисторов 3, 4 преобразователя и с первичной обмоткой 5 регулируемого трансформатора 6. Вольтодобавочный источник, выпрямитель которого собран на диодах 7, 8, запитывается от обмотки 9 регулируемого трансформатора, которая намотана на основном сердечнике. Он включен через среднюю точку питающей обмотки между положительной шиной основного источника и поло>кительной шиной нагрузки 10.

Базы транзисторов преобразователя подключены соответственно к вторичным обмоткам 11, 12, намотанным на основном сердечнике регулируемого трансформатора, вторые выводы которых соединены соответственно с выводами 13, 14 вторичной обмотки коммутирующего трансформатора, средняя точка которой через диод подключена к эмиттерам транзисторов преобразователя. К выводам первичной обмотки 15 коммутирующего трансформатора подключены стабилитроны 16, 17 и конденсатор 18.

Схема запуска преобразователя выполнена на сопротивлении 19, конденсаторе 20, диоде

21 и подключена к шинам основного источника.

Управляющее устройство включает в себя измерительный орган, состоящий из сопротивлений 22 — 25 и стабилитронов 26, 27, и регулирующий орган, который содержит транзисторы 28, 29, 30, сопротивление 31. Обмотки управления 32, 33, каждая из которых расположена на дополнительном сердечнике регулируемого трансформатора, соединены между собой последовательно-встречно и включены между выходом регулирующего органа и положительной шиной источника, к которой также подключена схема измерительного органа.

Отрицательная шина источников является общей для всех схем. Регулируемый трансформатор подключен на торроидальных сердечниках и имеет один основной 34 и два дополнительных 35, 36 сердечника. Дополнительные сердечники расположены на одной оси с основным сердечником по обеим сторонам. Компенсационные обмотки 37, 38 намотаны на дополнительных сердечниках, одними выводами включены последовательно-встречно, а друг ми — соединены между собой. Стабилитроны

39, 40 подключены катодами к коллекторам транзисторов преобразователя, а анодами -— к отрицательной шине основного источника 41.

Устройство работает следующим образом.

4

Вольтодобавочный источник преобразует постоянное напряжение одной величины в постоянное регулируемое другой величины.

Причем при уменьшении напряжения на входе дополнительного источника напряжение на его выходе увеличивается. Это достигается тем, что управляющее устройство регулируемым трансформатором изменяет величину магнитных потоков в основном 34 и дополнительных 35, 36 сердечниках при помощи изменения постоянного тока в обмотках управления 32, 33. Например, при уменьшении напря>кения основного источника постоянный ток в обмотках управления 32, 33 увеличивается, магнитный поток в дополнительных сердечниках 35, 36 уменьшается, а в основном сердечнике 34 увеличивается. В результате чего напряжение на обмотках 9, ll, 12, расположенных на основном сердечнике, увеличивается.

При увеличении напряжения основного источника постоянный ток в обмотках управления

32, 33 уменьшается. Магнитный поток в дополнительных сердечниках 35, 36 увеличивается, а в основном сердечнике 34 — уменьшается, напряжение на обмотках 9, 11, 12 основного сердечника уменьшается. Питание эмиттер †ба транзисторов 3, 4 преобразователя осуществляется таким образом, что при уменьшении напряжения основного источника напряжение на переходе эмиттер — база транзисторов увеличивается. Это достигается тем, что переход эмиттер †ба транзисторов 3, 4 получает питание от двух обмоток 11, 13 и 12, 14 соответственно, одни из которых (13, 14 расположены на коммутирующем трансформаторе 1 и выдают стабильное напряжение, а другие (11 и 12) расположены на основном сердечнике 34 регулирующего трансформатора и выдают изменяющееся напряжение. Соединяя попарно обмотки 11 и 13, 12 и 14 последовательно-согласно, получаем результирующее напряжение, приложенное к переходу эмиттер — база транзисторов 3, 4. Таким образом, предлагаемая схема питания перехода эмиттер †ба транзисторов 3, 4 преобразователя изменяет напря>кение на переходе на такую величину, чтобы обеспечить более глубокий предел регулирования выходного напряжения преобразователя при изменении напряжения основного источника, уменьшает потери мощности в базовых цепях при номинальном напряжении основного источника, стабилизирует частоту преобразователя.

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания постоянным напряжением, содержащий преобразователь напряжения, состоящий из коммутирующего трансформатора с одной первичной и вторичной обмотками и транзисторов, блок управления с регулирующим органом и измерительным органом и вольтодобавочный узел, включенный последовательно с входными выводами, отличающийся тем, что, с целью расширения предела регулиро600544

Составитель С. Чернышева

Текред А. Камышникова

Корректоры: О. Тюрина и Е. Хмелева

Редактор 3. Старикова

Заказ 369/11 Изд. ¹ 339 Тираня 1047 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 вания выходного напряжения, в него дополнительно введен регулирующий трансформатор, включающий основной и два дополнительных сердечника с обмотками, причем базы транзисторов преобразователя подключены к выводам соответствующих вторичных обмоток, намотанных на основном сердечнике регулируемого трансформатора, другие выводы которых соответственно соединены с выводами вторичной обмотки коммутирующего трансформатора, средняя точка которой через дополнительно введенный диод подключена к эмиттерам упомянутых транзисторов, а их коллекторы соединены с выводами соответствующих первичных обмоток, намотанных на все три сердечника регулируемого трансформатора, другие выводы которых соединены между собой и с положительным входным выводом, вольтодобавочный узел выполнен в виде выпрямителя и питающей обмотки, намотанной также на основном сердечнике регулируемого трансформатора, а на дополнительных сердечниках этого трансформатора намотаны обмотки управления, соединенные между собой последовательно-встречно и подключенные между входом регулирующего органа блока управления и положительным

Выходным ВыВОдом, K котором;. также подключен измерительный орган блока управления, компенсационные обмотки, соединенныс между собой, также намотаны на допол11и10 тельных сердечниках регулируемого трансформатора и включены последовательно-встречно, кроме того, первичная обмотка коммутирующего трансформатора соединена с коллекторами транзисторов преобразователя и парал15 лельной цепочкой пз конденсатора и двух

Включенных встречно стабилитроно».

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 278781, 20 кл. Н 02m 3/10, 1969.

2. Басовский В. Ф. Транзисторные преобразователи. Киев, «Техника», 1974, с. 59, рис. 27.