Устройство для электропитания постоянным напряжением

Устройство для электропитания постоянным напряжением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Ресаублн

Н 02 И 3/335 б 05 P 1/64

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений н открытий (И) Опубликовано153278. Бюллетень № 46 (5Ç) УЙК 621.316. .722.1 (088.81

{45) Дата опубликования описания 1 1278

P2) Авторы изобретения

А.Д.Гудков и А.Е.Ольсевич (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

ПОСТОЯННЫИ НАПРЯЖЕНИЕМ

Изобретение относится к стабилизированным транзисторным преобразователям постоянного напряжения и может быть использовано в источниках электропитания.

Известно устройство для электропитания постоянным напряжением, содержащее источник переменного напряжения, выпрямитель, входной фильтр (11 .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для электропитания постоянным напряжением, содержащее включенные последовательно источник переменного напряжения, выпрямитель, входной фильтр, регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное к выходу которого через

20 выпрямитель и низковольтный фильтр подключен задающий генератор, цепь запуска с транзисторным ключом, конденсатором и резисторами, и ограничитель напряжения 21 .

Недостатком известных устройств является сложность схемы запуска, низкие КПД и надежность.

Целью изобретения является упрощение схемы устройства, повышение

КПД и надежности его работы.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве база транзисторного ключа подключена к общей точке соединения катодов двух дополнительно введенных диодов и первого резистора, другой конец которого подключен в общей точке соединения отрицательных выводов конденсаторов входного и низковольтного фильтров, причем анод одного диода подключен к общей точке соединения эмиттера транзисторного ключа и положительного вывода конденсатора низковольтного фильтра, а анод другого — к положительному выводу конденсатора входного фильтра через последовательно соединенные второй резистор и конденсатор цепи запуска, причем коллектор транзистора через третий резистор соединен с положительным выводом конденсатора входного фильтра, а ограничитель напряжения подключен параллельно входу задающего генератора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для электропитания постоянным напряжением. устройство содержит включенные последовательно источник перемеино

637923 го напряжения 1, выпрямитель 2, входной фильтр 3, регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное 4, включающий в себя, например, ключевой стабилизатор 5 и нерегулируемый преобразователь 6, к выходу которого через выпрямитель 7 и низковольтный фильтр 8 подключен задающий генератор 9, цепь запуска

10, соединяющую задающий генератор 9 с конденсатором фильтра 3 через резистор ll и транзисторный ключ 12, 1(j база которого подключена к положительному выводу конденсатора фильтра 3 через последовательно соединенные диод 13, резистор 14 и конденсатор 15, а к отрицательному — через резистор 16, и к эмиттеру — через диод 17, и ограничитель напряжения 18.

Устройство работает следующим образом. 20

При включении источника 1 конденсатор входного фильтра 3 начинает заряжаться через выпрямитель 2. Одновременно через базу транзисторного ключа 12 от входного фильтра 3 через конденсатор 15, резистор 14 и диод 13 протекает ток, и ключ 12 открывается.

Задающий генератор 9 через резистор 11 и замкнутый ключ 12 подключается к конденсатору входного фильтра 3, в результате чего регулируе-80 мый преобразователь 4 запускается, что приводит к появлению напряжения на выходе нерегулируемого преобразователя 6. Сопротивление резистора 11 выбирается таким, чтобы при замкнутом 85 ключе 12 основная часть напряжения конденсатора входного фильтра 3 падала на резисторе 11 и только незначительная часть, определяемая ограничителем напряжения 18, — на задающем 40 генераторе 9.

По мере заряда конденсатора 15 ток, поступающий в базу ключа 12, уменьшается, Когда этот ток достигнет значения, при котором ключ 12 выйдет 45 на границу активного режима, дальнейшее его уменьшение приведет к снижению напряжения на задающем генераторе 9. Уменьшение напряжения на последнем будет происходить до значения, определяемого напряжением на выходе выпрямителя 7. Постоянная времени, определяемая резистором 14 и кон- . денсатором 15, выбирается такой, чтобы обеспечить энергией задающий генератор 9 в течение нескольких тактов работы в процессе пуска.

При напряжении на базе ключа 12, меньшем выходного напряжения выпрямителя 7 открывается диод 17 по цепи:

Р

60 положительный вывод конденсатора фильтра 8, диод 17, резистор 16, отрицательный вывод конденсатора фильтра 8, и к базе ключа 12 прикладывается запирающее напряжение, равное падению напряжения на диоде 17. Ключ 12 запирается и в дальнейшем цепь запуска 10 вместе с ограничителем напряжения 18 не оказывают влияния на работу преобразователя.

Форсированное отпирание ключа 12 уменьшает динамические потери в нем при включении, а запирание клкча 12 при положительном токе базы, практически равном нулю, что обеспечивается применением конденсатора 15 и диода 13, уменьшает потери в установившемся режиме работы преобразователя.

Формула изобретения устройство для электропитания постоянным напряжением, содержащее включенные последовательно источник переменного напряжения, выпрямитель, входной фильтр, регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное, к выходу которого через выпрямитель и низковольтный фильтр подключен задающий генератор, цепь запуска с транзисторным ключом, конденсатором и резисторами, и ограничитель напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения схемы устройства, повышения его

КПД и надежности работы, база транзисторного ключа подключена к общей точке соединения катодов двух дополнительно введенных диодов и первого резистора, другой конец которого подключен к общей точке соединения отрицательных выводов конденсаторов входного и низковольтного фильтров, причем анод одного диода подключен к общей точке соеДинения эмиттера транзисторного ключа и положительного вывода конденсатора низковольтного фильтра, а анод другого — к положительному выводу конденсатора входного фильтра через последовательно соединенные второй резистор и конденсатор цепи запуска, причем коллектор транзистора через третий резистор соединен с положительным выводом конденсатора входного фильтра, а ограничитель напряжения подключен параллельно входу задающего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Коссов О.A. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. Энергия, 1971, с. 290.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 473267, кл. 5 05 1/64, 1974.