Многоканальный стабилизатор

Многоканальный стабилизатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскни

Соцналнстнчесинк

Ресттублнн

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 071279 (21) 2847363/24-07 с присоединением заявки Йо (2Э) ПрмормтетОпубликовамо 300981. Ьюллетень N9 36 о>868948 е(54)М. Кл з

Н 02 М 3/335//

G 05 F 1/64

Госудврственный коинтет

СССР но декам нзобретеннв н открытнй (53) УДК 621.314 ° .58(088.8) Дата опубликовамия описания 300981 (72) Авторы изобретения

Л.A.Âîëîøèí, П.A.Çîëîòóõèí, Н.

-и Т;В.Попова (7! ) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вторичным источникам питания и может быть использовано для питания различных электрических схем радиоаппаратуры, требующих подачи ряда стабилизированных напряжений.

Известны стабилизированные источники питания, содержащие стабилизированный преобразователь с широтноимпульсной модуляцией. Источники питания, построенные по данному гринципу, обеспечивают: стабильность выходных напряжений при изменении входного напряжения в широких пределах, высокий КПД и малые габариты (1) и (2).

Недостатком этих источников является невозможность обеспечения стабильности выходных напряжений при дзменении тока нагрузки.

Наиболее близким к преддагаемому является устройство, включающее в себя силовой трансформатор, первичная обмотка, которого двумя крайними выводами через коллекторные переходы ключевых транзисторов подключена к первому входному выводу, а средняя точка — к второму. входному выво-, ду, причем базы. ключевых транзисторов

2 соединены с выходом схемы управления, вход которой подключен к обмотке силового трансформатора, а по крайней мере одна выходная обмотка силового трансформатора через соответствующий выпрямитель и силовой фильтр подключена к первому входу соответствующего стабилизирующего органа, выходом подключенного к вчходным выводам (3) °

Однако эта схема не обеспечивает получение высокого КПД при больших колебаниях входного напряжения. Кроме того, из-за разного постоянного

t5 времени фильтров напряжение на согласующем транзисторе в момент включения появится раньше, чем на регулирующем транзисторе, поэтому в первоначальный момент весь ток наг20 рузки пойдет через согласующий транзистор, что может привести к выходу его иэ строя.

Бель изобретения — повышение надежности схемы.

Укаэанная цель достигается тем, что в мноГоканальный стабилизатор введены вольтреле и усилитель мск»ности, управляющий, вход которого подключен к выходу задающего генера-

30 тора, а вход питания через замекаю868948 щие контакты вольтреле — к первому входу одного из стабилизирующих органов, имеющего наибольшую временную задержку, при этом вход вольтреле подключен к соответствующему первому входу стабилизирующего органа, имеющего наименьшую временную задержку, а по крайней мере один выход усилителя мощности подключен ко второму входу одного иэ стабилизирующих органов °

На чертеже изображена схема предлагаемого стабилизатора.

Схема содержит преобразователь 1, выходной трансформатор 2 преобразователя, силовой выпрямитель 3-3„, диоды 4-4„ 5„ выпрямителей, дроссели 6-6„ фильтров выпрямителей, конденсаторы 7-7„ фильтров выпрямителей,дополнительный усилитель 8 мощности, вольтреле 9, контакты 10 вольтреле, стабилизирующие органы

11-11„, регулирующий транзистор

12-12> стабилизирующего органа, согласующий транзистор 13-13„ стабилизирующего органа, блок 14, состоящий из схемы сравнения и усилителя постоянного тока, обмотку 15 обратной связи,эадающий генератор 16, транзисторы 17 и 18 усилителя мощности и широтно-импульсный модулятор 19.

Стабилизированный преобразователь 1 включает в себя задающий генератор 16, одним выходом соединенный с входом широтно-импульсного модулятора 19, а другим — с входом усилителя 8 мощности. Широтно-импульсный модулятор 19 входом подключен к обмотке 15 обратной связи силового трансформатора 2, а выходом - к базам ключевых транзисторов преобразователя 1, первичная обмотка силового трансформатора 2 двумя крайними выводами через коллекторэмиттерные переходы подключена к первому входному выводу, средняя точка трансформатора — к второму входному выводу. Силовой выпрямитель

3 с фильтром, состоящим из дросселя б и конденсатора 7, входом подключен к одной из выходных обмоток силового трансформатора 2, а выходом - к первому входу одного из стабилизирующих органов ll, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора 12, согласующего транзистора 13 и блока

14, состояющЕго из блока сравнения и усилителя постоянногО тОка. Выход стабилизирующего органа подключен к выходному выводу. Усилитель 8 мощности управляющим входом подключен к выходу задающего генератора 16, а входом питания через замыкающие контакты 10 вольтреле 9 - к первому входу стабилизирующего органа, имеющего .наибольшую временную задерж.ку. Вольтреле подключено к соот-. ветственному первому входу стабилиэирующего органа, имеющего наименьшую временную задержку.

Устройство работает следующим образом.

Задающий генератор 16 вырабатывает переменное напряжение прямоугольной формы, которое поступает на вход широтно-импульсного модулятора.

Одновременно с этим переменное напряжение подается на усилитель 8 мощности, от которого в процессе работы обеспечивается питание согласующего транзистора 13 стабилизирующего органа 11. С выхода широтноимпульсного модулятора импульсы подаются на базы транзисторов преобразователя 1. Напряжение обратной связи, снимаемое с обмотки 15 выходного трансформатора 2, подается на вход широтно-импульсного модулятора. При изменении напряжения обратной связи

20 изменяется соотношение закрытого и открытого состояний транзисторов преобразователя, а среднее значение напряжения на первичной обмотке трансформатора не изменяется, следоу5 вательно, и напряжение на выходе выпрямителя 3 также не изменяется.

Это приводит к значительному снижению потерь в стабилизаторе напряжения.

Стабильное напряжение U с выхода выпрямителя 3 через последовательно включенный регулирующий транзистор

12 стабилизирующего органа 11 поступает на нагрузку. Напряжение U< для питания согласующего транзистора 13 подается от усилителя 8 мощности и включено между коллекторными выводами регулирующего и согласующего транзисторов.

С помощью блока 14 выходное на40 пряжение стабилизатора сравнивается с опорным напряжением, а выделенный сигнал рассогласования усиливается и изменяат сопротивление регулирующего транзистора 12 таким образом, 4 что выходное напряжение стабилизатора поддерживается постоянным при изменении напряжения питания и тока нагрузки. Конденсаторы, используемые для фильтрации напряжения U, выбираются на это напряжение и, следовательно, величина их допустимого напряжения и габариты гораздо меньше, чем аналогичных конденсаторов в известном устройстве. При запитке согласующего транзистора непосредственно от преобразователя потребуется установка на выходе выпрямителя дросселя для обеспечения нормальной работы преобразователя. При большом количестве выходных цепей потребует40 ся использование такого же количества дросселей в одном устройстве, что приведет к увеличению габаритов и веса всего устройства.

Если напряжение выпрямителя, от которого питается вольтреле 9, (на868948

/ пример, выпрямитель 3), находится в допустимых пределах, то вольтреле находится в замкнутом состоянии и питание усилителя мощности осуществляется через контакты 10 от выпрямителя, имеющего наибольшую временную задержку (например, от выпрямителя 3)

В случае пропадания или уменьшения напряжения выпрямителя вольтреле 9 отключается и тем самым обрывает цепь питания усилителя мощности.

Таким образом, осуществляется защита согласующих транзисторов 13 и

13 стабилизирующих органов 11 и 11„ эа счет последовательной подачи основного и дополнительного напряжений, что повышает надежность стабилизирующего органа и устройства в целом.

Кроме того, применение усилителя позволяет использовать емкостный: характер нагрузки выпрямителя. При нагрузке, начинающейся с емкости, пульсации выходного напряжения выпрямителя получаются меньшими. Сглакивающий фильтр и с ним все устройство становятся более компактными и, как следствие этого, уменьшаются габариты и вес.

Формула изобретения

Многоканальный стабилизатор, содержащий преобразователь напряжения, включающий в себя силовой трансформатор, первичная обмотка которого двумя крайними выводами через колпекторные переходы ключевых транзисторов подключена к первому входному выводу, а средняя точка - к второму входному выводу, причем базы ключевых транзисторов соединены с выходом схемы управления, вход кото.рой подключен к обмотке силового трансформатора, а по крайней мере одна выходная обмотка силового трансформатора через соответствующий выпрямитель и силовой фильтр подключена к первому входу соответствующего выходного стабилизирующего органа, выходом подключенного к выходным выводам устройства и выполненного с раздельным питанием регулирующего и согласующего транзисторов, о тл и ч а þ ù è é с я тем, что, с целью повышения надежности, в него. введены вольтреле и усилитель мощности, управляющий вход которого подключен к выходу задающего генератора, а вход питания через замыкающие кон20 такты - к первому входу одного из стабилизирующих органов, имеющего наибольшую временную задержку, при этом вход вольтреле подключен к соответствующему первому входу стаби75 лиэирующего органа, имеющего наименьшую временную задержку, а по крайней мере один выход усилителя мощности подключен ко второму входу одного из стабилизирующих органов.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 491941, кл. G 05 F 1/64, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

35 р 437058, кл. G 05 F 1/64, 1973.

3. Патент США 9 3652919 ° кл. G 05 F 1/64, 1978.

868948

Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ti . Ершова

Редактор Ю. Ковач Техред Ж.Кастелевич Корректор О. Билак

Закаэ 8350/80