Источник питания
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е < >847471
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советски к
Социалистически к
Республик (6) ) Дополиительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио 20.06. 79 (2) ) 2793094/24-07 (51) M. КЛ. с присоелииением заявки М Н 02 М 7/537
6 05 Р 1/58
Гееудерстееииьб) кемитет
СССР ее делам изебретеиий и еткрмти}) (23)Приоритет
Опубликовано 15.07.81 ° Бюллетень М 26
Дат.а оиубщжоваиия описания } 7.07 ° 81 (53) УЙК 621. 314. . 58 (008. 8) (72) Автор изобретения
В.Ф. Сибиченков (7) ) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ
Изобретение относится к электро" технике и может быть использовано во вторичных источниках питания.
Известны источники питания от сети переменного напряжения, содержащие выпрямитель, емкостной фильтр, стабилизатор напряжения и выходные фильтры Pl).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ис10 точник питания, содержащий входной. выпрямитель, преобразователь напряжения на двух транзисторных ключах с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого подключена к
15 выходному выпрямителю, стабилизатор постоянного напряжения, управляющий вход которого через усилитель обратной связи соединен с выходными зажимами, и выходной фильтр (21.
Недостатком известного устройства является большая величина пульсаций тока, потребляемого от сети, и броски тока во входной цепи при включении источника в сеть, связанные с наличием во входной цепи емкостного фильтра.
Цель изобретения — улучшение формы тока, потребляемого из сети при включении и в установившемся режиме.
Поставленная цель достигается тем, что входные:- зажимы преобразователя подключены непосредственно к выходным зажимам входного выпрямителя, указанные транзисторные ключи выполнены защищенными от перегрузок, а выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой с числом витков меньшим, чем у вторичной обмотки, которая через дополнительный выпрямитель, дополнительный емкостной фильтр и развязывающий диод подключена параллельно выходу выходного выпрямителя и входу упомянутого стабилизатора, выход которого через выходной фильтр соединен с выходными зажимами источника.
3 84747
Кроме того, указанный преобразователь состоит из двух однотактных преобразователей, каждый из которых содержит защищенный от перегрузок транзисторный ключ, трансформатор
5 со вторичной и дополнительной обмотками и выходной и дополнительный выпрямитель, причем выходы выходных выпрямителей однотактных преобразователей и выходы дополнительных выпрямителей соединены соответственно парал" лельно.
На чертеже представлена схема источника напряжения.
Источник питания переменного напря- I5 жения содержит входной выпрямитель 1 переменного напряжения, блок 2 управления, преобразователь. 3 напряжения на транзисторных ключах 4 и 5, защищенных по току, выходные трансформато- 20 ры 6 и 7 с первичными обмотками 8 и
9 и вторичными обмотками 10 и 11, которые подключены к выходному выпрямителю, а также дополнительные обмотки 12 и 13. Параллельно вторцчным 25 обмоткам 10 и ll подключены основные выпрямители 14 и 15, а параллельно дополнительным обмоткам 12 и 13 подключены дополнительные выпрямители
16 и 17, на общий параллельнь.й выход зо которых включен дополнительно емкостный фильтр 18, который через развязывающий диод 19 подключен к шине питания. Стабилизатор 20 постоянного напряжения состоит из дросселя 21, ы силового ключа 22, диода 23 с усилителем 24 обратной связи, на выходе которого подключен выходной фильтр
25 и нагрузка 26.
4О
Источник переменного напряжения работает следующим образом.
Переменное напряжение, снимаемое с шин сети переменного напряжения, выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 1. На входном выпрямителе
1 напряжение представляет собой пульсирующее напряжение формы положительных полуволн синусоиды. Схема .2 управления генерирует поочередные импульсы включения и выключения силовых ключей 5 и 4, причем во время включенного состояния силового ключа
5 силовой ключ 4 выключен и наоборот.
Поскольку силовые ключи обладают инер-;5 ционностью по выключению, то процесс переключения ключей происходит с перекрытием, т.е. существуют некоторые интервалы времени, когда оба ключа
1 4 включены одновременно. Основные выпрямители 14 и 15 вторичных обмоток
10 и 11 выходных трансформаторов,б и 7 включены таким образом, что огибающая напряжения на шинах питания повторяет собой по форме напряжение на выходе выпрямителя 1. Величина напряжения определяется отношением витков первичных обмоток 8 и 9 выходных трансформаторов 6 и 7 к виткам вторичных обмоток 10 и II соответственно. Дополнительные выпрямители 16 и 17 соединены таким же образом, как и основные выпрямители. Но поскольку к их входам подключены дополнительные обмотки 12 и 13, имеющие меньшее количество витков, чем вторичные обмотки, то напряжение на их общем выходе меньше напряжения на шинах питания.
Выходное пульсирующее напряжение с выхода дополнительных выпрямителей сглаживается дополнительным емкостным фильтром 18. Стабилизатор 20 постоянного напряжения содержит дроссель
21, управляемый ключ 22 и диод 23 и работает обычным образом. При включенном состоянии ключа 22, управляемого усилителем 24 обратной связи, диод 23 закрыт и через дроссель 21, ключ 22 и шины питания протекает ток, нарастающий во времени.
При выключении ключа 22 потенциал на аноде диода 23 повышается до тех пор, пока диод не откроется по цепи шина питания, дроссель 21, диод 23, нагрузка 26, шина питания, происхо" дит отдача энергии, запасенной дросселем в нагрузку. Выходной фильтр
25 сглаживает пульсации напряжения на нагрузке. Регулирование (стабилизация1 напряжения на выходе осуществляется усилителем 24 обратной связи, т.е. изменением относительного времени включенного и выключенного состояния ключа 22.
Поскольку напряжение на выходе выпрямителей 14 и 15 имеет вид последовательности положительных полуволн синусоиды, а на выходе дополнительного емкостного фильтра 18— постоянного напряжения, то во время превышения величины напряжения на выходе выпрямителей 14 и 15 {диод
19 закрыт) мощность в нагрузку передается из сети переменного напряжения через обмотки 10 и 1I а во время, когда напряжение на выходе выпря71 6 улучшения формы тока, потребляемого из сети при включении и в установившемся режиме, входные зажимы преобразователя подключены непосредственно к выходным зажимам выходного выпрямителя, указанные транзисторные ключи выполнены запппценными от перегрузок, а выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой с числом витков меньшим, чем у вторичной обмотки, которая через дополнительный выпрямитель, дополнительный емкостной фильтр и развяэывающий диод подключена параллельно выходу выходного выпрямителя и входу упомянутого стабилизатора, выход которого через выходной фильтр соединен с выходными зажимами источника.
2. Источник по п.l о т л и ч аю шийся тем, что укаэанный преобразователь состоит из двух однотактных преобразователей, каждый из которых содержит защищенный от перегрузок транзисторный ключ, трансформатор со вторичной и дополнительной обмотками выходной и дополнительный выпрямитель, причем выходы выходных выпрямителей однотактных преобразователей и выходы дополнительных выпрямителей соединены соответственно параллельно.
Формула изобретения
5 8474 мителей 14 и 15 падает ниже напряжения на выходе фильтра 18, развязываю щий диод 19 открывается, и в нагрузку отдается энергия, запасенная реактивными элементами дополнительного емкостного фильтра 18.
Следовательно, выбирая соответствующим образом количество витков обмоток !О, 11 и 12, 13 можно использовать для работы при непосредствецном потреблении энергии от сети переменного напряжения достаточно большой участок синусоиды.
Таким образом, в источнике напряжения улучшение формы потребляемого из сети тока достигается за счет того, что стабилизатор постоянного напряжения, работающий на нагрузку, подключен своим входом в один интервал времени к питающей сети, через преобразователь напряжения и выпрямители, а в другой интервал — к выходу сглаживающего фильтра. Устранение бросков тока из сети в момент включения источника достигается тем, что все нагрузочные цепи включены на выходе преоб- и разователя напряжения и силовые ключи преобразователей защищены по току.
1. Источник питания, содержащий входной выпрямитель, преобразователь напряжения на двух транзисторных ключах с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого подключена к выходному выпрямителю, стабилизатор постоянного напряжения, управляющий вход которого через усилитель обратной связи соединен с выходными зажимами, и выходной фильтр, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .
1.Верцберг, Кейв, Управление переключательными источниками питания с помощью ВИС,- "Электроника", !977, К 7, с.51-57.
2. Сб. статей под ред. IO.È.Êîíåâà
Электронная техника в автоматике, 4 вып.б М, "Советское радио", 1974, с.55-59, рис.! °
847471
Составитель Н. Цишевская
Редактор Ю. Петрушко Техред Л.Пекарь Корректор А. Гриценко
Заказ 5519 83 Тираж 730 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,