Стабилизированный источник питания

Стабилизированный источник питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е () 788094

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 а и влек о 16.02.79 (21 ) 2725438/24.07 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет— (Ы }М. Кл.

G 05 F !/56

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений н открытий

Опубликовано 15 12 80 Бюллетень .Ре 46

Дата опубликования описания 15.12.80. (53} УДК 621.316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А, Толмириди, М. А. Ягупов и Н. Е. Комраков (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питания.

Известен стабилизированный источник питания, содержащий выпрямитель, соединенный

S входом с входными клеммами, а выходом с ключевым усилителем мощности на транзисторах, по цепи управленвя соединенных с блоком управления, выполненным по схеме широтноимпульсного регулирования, задающий генератор и блок зашиты от перегрузок и коротких замыканий с токоизмерительным резистором (1).

его недостатком является изменение порога срабатывания защиты при изменении входного напряжения.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому стабилизированный источник питания, содержащий усилитель мощности на транзисторах, снабженный резистивным датчиком тока, соединенный выходом через выпрямитель и фильтр с выходными клеммами, а силовым входом с входными клеммами, блок управления, включающий генератор синхрониэируюшего напряжения и широтно-импульсный модулятор, соединенный первым входом с выходными клеммами,, а первым и вторым выходами с управляющими входами усилителя мощности иа транзисторах, причем первый вход широтно-импульсного модулятора соединен с первым входом блока управления, второй— с выходом гейератора синхрониэирующего напряжения, а выход — с выходом блока управления, и блок зашиты, состоящий из порогового элемента и источника эталонного напряжения, выходом подключенного к второму входу блока управления, причем первый вход порогового элемента подключен к первому входу блока зашиты, второй — к выходу источника эталонного напряжения, а выход — к выходу блока зашиты. (,1

Его основными недостатками являются зависимость порога срабатывания зашиты от величины входного напряжения, что приводит к необходимости завышения расчетной мощности элементов, возможность протекания сквозного тока в транзисторах усилителя мощности или одностороннего намагничивания сердечника силового трансформатора иэ-эа изменения постоян788094 ключенного к выходу задающего генератора 12, а выходом — к первому выходу блока 6.

Формирователь 8 импульсов первым входом подключен к второму входу блока управления и- 5, вторым -- к второму выходу генератора 6 синхрониэирующего напряжения, а выходом— к третьим входам трехвходовых ячеек 10 И широтно-импульсного модулятора 7. Ьлок 14 защиты стабилизированного источника питания ан- 10 содержит источник 15 эталонного напряжения и пороговый элемент 16, и его первый вход соединен с выходом выпрямителя 17, входом подключенного ко вторичной обмотке трансфоро- матора 18 напряжения, первичная обмотка кока 1 торого подсоединена параллельно резистивному датчику 2 тока усилителя 1 мощности на rpaaУ зисторах. Второй вход блока 14 защиты соединен с третьим выходом блока 5 управления, соединенным с первым выходом генератора 6 синхрониэирующего напряжения, а выход— с вторым входом блока управления 5, Пороговой элемент 16 выходом подключен к выходу блока 14 защиты, первым входом— к первому входу блока 14 защиты, вторым— к выходу источника 15 эталонного напряжения, а третьим — ко второму входу блока 14 защиты, Стабилизированный источник питания работает следующим образом.

Последовательность прямоугольных импульсов U<, с выхода задающего генератора 12 (фиг, 2) поступает на вход триггера 11, вход формирователя 8 импульсов и вход генератора 13 пилообразного напряжения, с выхода ко35 торого напряжение симметричной треугольной формы 0» подается на входы пороговых элементов 9 и 16. Пороговый элемент 9 сравнивает напряжение пилообразной формы с напряжением на выходных клеммах и формирует на выходе последовательности прямоугольных импульсов 02 (фиг, 2), длительности которых обратно пропорциональны напряжению на выходных клеммах. Выходные сигналы U„триггера 11 (фиг. 2) и порогового элемента 9, 45 складываясь на входе двух трехвходовых ячеек

10 И, формируют на их выходах последовательности импульсов управления 0ю, сдвинутых друг относительно друга на 180", которые управляют работой транзисторов усилителя 1 мощности, Выходной сигнал формирователя 8 импульсов, выполненного на триггере, при этом не влияет на работу устройства.

3 ной времени заряда.конденсатора в блоке защиты, вызванного технологическим разбросом и изменением температуры окружающей среды невозможность ограничения пусковых токов из-за инерционности схемы защиты, Перечисле ные недостатки приводят к увеличению массы и объема, а также к снижению надежности работы стабилизированного источника питания.

Цель изобретения — уменьшение массы и объема и повышение надежности стабилизиров ного источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник питания вводят трансформатор напряжений, входная обмотка к торого подключена к реэистивному датчику то усилителя мощности на транзисторах, а выходная через введенный выпрямитель — к первом входу блока защиты, снабже нного вторым входом, который соединен с введенным дополнительным входом порогового элемента, подключенным к введенному третьему выходу блока управления, соединенному с выходом генератор синхронизирующего напряжения, причем блок управления снабжен вспомогательным формирователем импульсов, выходом подключенным к дополнительному входу шйротно-импульсного модулятора, первым входом — к второму входу блока управления, а вторым — к выходу генератора синхронизирующего напряжения.

На фиг. 1 приведена схема стабилизированного источника питания; на фиг. 2 — временны диаграммы, поясняющие его работу.

Стабилизированный источник питания содержит усилитель 1 мощности на транзисторах, снабженный резистивным датчиком 2 тока, соединенный выходом через выпрямитель 3 и фильтр 4 с выходными клеммами, а силовым входом с входными клеммами, блок 5 управления, включающий генератор 6 синхрониэирующего напряжения, широтно-импульсный модулятор 7 и формирователь 8 импульсов, соединенный первым входом с выходными клеммами, а первым и вторым выходами с управляющими входами усилителя 1 мощности на тран зисторах.

Широтно-импульсный модулятор состоит иэ порогового элемента 9, первым входом соединенного с первым входом блока 5 управления, вторым входом — с первым выходом генератора синхронизирующего напряжения, а выходом — с первыми входами двух трехвходовых ячеек 10 И, вторые входы которых подсоеднне ны к выходу триггера 11, счетн. и вход которого подключен ко второму выходу генератора 6 синхрониэирующего напряжения. Генератор 6 синхронизируюшего напряжения состоит s$ из задающего генератора 12, выходом соединенным со вторым выходом блока 6, и генератора 13 пилообразного напряжения, входом под Сигнал U2 с датчика 2 тока повторяющий

S по форме ток транзисторов усилителя мощнос. ти, через трансформатор 18 и выпрямитель 17 поступает на вход порогового элемента 16, где он сравнивается с суммой эталонного U ь- и пилообразного О,, напряжений (фиг. 2).

788094

При возникновении токовой перегрузки выходной сигнал выпрямителя 17 достигает по. рога срабатывания порогового элемента 16 на выходе которого появляются импульсы напряжения U, (фиг. 2), опрокидывающие триггер S, выходной сигнал которого Us (фиг. 2). запирает ячейки 10 И. При этом транзисторы усилителя 1 мощности запираются до конца полупериода.

В начале следующего полупериода сигнал 10 задающего генератора 12 возвращает триггер 8 в исходное состояние, что обеспечивает даль. нейшую работу устройства.

Изменяя соотношение витков трансформатора 18 или амплитуду пилообразного напря- rf жения генератора 13, можно добиться срабатывания схемы защиты при неизменном токе нагрузки.

Схема защиты с переменным опорным напряжением позволяет сохранить при перегрузках и1 и коротких замыканиях неизменную цостоянную составляющую коллекторного тока усилителя мощности, что позволяет уменьшить расчетную мощность элементов устройства и, ñëåäoвательио, уменьшить его массу и габариты. Высокая точность и быстродействие схемы защиты позволяют эффективно бороться с токами, возникающими при включении стабилизированного источника питания, что повышает его надежность.

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания, содержащий усилитель мощности на транзисторах, снабженный резистивным датчиком тока, соединенный выходом через выпрямитель и фильтр с выходными клеммами, блок управления, включающий генератор синхронизирующего напряжения и широтно-импульсный модулятор, соединенный первым входом с выходными клеммами, а первым и вторым выходами с управляющими входами усилителя мощности иа транзисторах, причем первый вход широтно-импульсного модулятора соединен с первым входом блока управления, второн с выходом генератора синхронизирующего напряжения, а выход с выходом блока управления, и блок защиты, состоящий из порогового элемента и источника эталонного напряжения, выходом подключенного к второму входу блока управления, причем вход порогового элемента подключен к первому входу блока защиты, второй — к выходу источника эталонного напряжения, а выход— к выходу блока защиты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения массы и объема и повышения надежности, в него введен трансформатор напряжения, входная обмотка которого подключена к резистивному датчику тока усилителя мощности иа транзисторах, а выходная через введенный вьшрямитель— к первому входу блока защиты, снабженного вторым входом, который соединен с введенным дополнительным входом порогового элемента, подключенным к введенному третьему выходу блока управления, соединенному с выходом генератора синхрониэирующего напряжения, при.чем блок управления снабжен вспомогательным формирователем импульсов, выходом подключенным к дополнительному входу широтно-импульсного модулятора, первыь . входом-к второму входу блока управления, а вторым — к выходу генератора синхронизирующего напряжения, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР le 522494, кл. G 05 F 1/58, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР !IP 505097, кл. Н 02 М Ш/3)5, 1976.

788094 ж-r об-Z и1б

Составитель Ю. Опадчий

Техред И. Асталош

Корректор M. Вигула

Редактор Ф. Муха

Подписное

Закаэ 8351/56 Тираж 956

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., a. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4