Стабилизированный источник электропитания
Патент 907530
Авторы
Классы МПК
Стабилизированный источник электропитания
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советския
Социалистических
Республик
907530 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240180 (21) 2874136/24-07 (S1)M К з
G 05 F 1/64 с присоединением заявки No—
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 230Ы2. Бюллетень М 7 (53) УДК 621. 316. 722. . 1 (088. 8) Дата опубликования описания 230282
<72) Автор изобретения
А.A. Бас
С
Рязанский радиотехнический институт ( (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано ва вторичных источниках питания.
Известен стабилизированный преоб-. разователь постоянного напряжения, содержащий. задающий генератор, широтно-импульсный модулятор, связанный через. формирователь управляющего напряжения с транзисторами усилителя мощности, к выходу которого через выпрямитель с фильтром подключена нагрузка (1).
Недостатком этого устройства является отсутствие форсированного запирания транзисторов усилителя мощ- 15 ности.
Наиболее близким к изобретению является стабилизированный источник электропитания, содержащий усилитель мощности и задающий генератор с выходным трансформатором, вторичные обмотки которого через базовые резисторы соединены со входами силовьвс транзисторов усилителя мощности, блок коммутации с первой и второй парой вы- 25 ходных зажимов и управляющим транзистором, коллектор которого подключен к. выходу выпрямителя а база - к входному зажиму блока коммутации, панчем первая и вторая пара выходных 30 зажимов блока. коммутации включена между базой одного силового транзис-, тора и точкой соединения базового резистора противоположного силового транзистора и вывода вторичной обмотки трансформатора задающего генератора, а входной зажим блока коммутации подключен к выходу широтноимпульсного модулятора (2).
Недостатком известного стабилизированного источника является уменьшение КПД при увеличении выходной мощности устройства.
Цель изобретения — повышение КПД и расширение функциональных воэможностей устройства.
Эта цель достигается тем, что в известном стабилизированном источнике электропитания, указанный блок коммутации снабжен дополнительным трансформатором, первичные обмотки которого через диоды подключены к соответствующим парам выходных зажимов, а вторичная обмотка - к входу упомянутого выпрямителя.
На чертеже представлена принципиальная схема источника электропитания.
Стабилизированный источник электропитания содержит задающий генера907530 тор 1 с выходным трансформатором 2, вторичные обмотки которого связаны со входами силовых транзисторов 3 и 4 усилителя мощности. Первая 5 и вторая 6 пара выходных зажимов блока
7 коммутации включены между входными цепями силовых транзисторов 3 и 4, а нходной зажим 8 подключен к выходу компаратора 9, который вместе с формирователем 10 пилообразного напряжения и усилителем 11 постоянного тока образует широтно-импульсный модулятор. Первичные обмотки 12 до;полнительного трансформатора 13 через диоды 14 и 15 подключены к выходным зажимам блока 7, а вторичная обмотка 16 - ко входу выпрямителя 17, выход которого зашунтиронан управляющим транзистором 18. Питание широтно-импульсного модулятора осуществляется от выпрямителя 19, а питание 20 задающего генератора 1 — от параметрического стабилизатора 20. К выходу усилителя мощности подключена нагрузка 21.
Задающий генератор 1 вырабатывает стабильные по частоте и амплитуде импульсы напряжения прямоугольной формы. B качестве обмоток трансформатора 2, подключенный через резисторы ко входам силовых транзисторов 3 и 4, могут быть использованы базовые обмотки трансформатора 2 задающего ге- . нератора 1. В разомкнутом состоянии ключа 18 магнитопровод трансформатора 13 перемагничивается под действи.ем напряжения, приложенного к одной 35 иэ первичных обмоток:
12 ЕЭ 2 М где U - напряжение на первичной обмотке трансформатора 13; 40 напряжение на насыщенном переходе база-эмиттер транзистора 3; напряжение базовой обмотки трансформатора 2; 45
U — падение напряжения на открытом диоде 14.
Поскольку вторичная обмотка трансформатора 13 разомкнута, ток, протекающий через диод 14 и первичную обмотку 12, ненелик и равен току холостого хода. При замыкании ключа 18, управляемого от компаратора 9, падение напряжения на первичной обмотке 12 трансформатора 13 станонится равным У„ =(Б„„+О„ )/К, где К - ко2 эффициент передачй трансформатора, Пкн - напряжение на насыщенном тран- . зисторе 18, Uj - падение напряжения Фа диодах выпрямителя 17. Ток, протекающий в это время по вторичной обмотке трансформатора 13, меньше в
К раэ и, поскольку величина К может быть выбрана достаточно большой (10-20), управление транзистором 18 осуществляется непосредственно с вы- 65 хода компаратора 9, при этом обеспечивается насыщенное состояние транзистора 18.
Потенциал базы закрытого транзистора 3 отрицателен U6 =-U<+(U< +U )
I э,12 даже при достаточно малых напряжениях на базовой обмотке 02=1,5 - 2 В, следовательно условия запирания силовых транзисторов не накладывают ограничений на выбор напряжения на базовых обмотках трансформаторов 2.
Наличие выпрямителя 19 подключенного к отдельной обмотке трансформатора 2, не является приципиально не,обходимым, поскольку питание широтно-импульсного модулятора может осуществляться с выхода устройства, однако при этом усложняется построение унифицированной схемы управления преобразователем на различные номиналы.выходных напряжений. аким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить
КПД устройства и расширить его функциональные возможности. (сохранение форсированного запирания силовых транзисторов и гальванической развязки без применения оптронов, что ограничивало температурный диапазон и радиационную стойкость стабилизатора)
Формула изобретения
Стабилизированный источник электропитания, содержащий усилитель мощности и задающий генератор с выходным трансформатором, вторичные обмотки которого через базовые резисторы . соединены с входами силовых транзисторов, усилителя мощности, блок коммутации с первой и второй парой выходных зажимов и управляющим транзистором, коллектор которого подключен к выходу выпрямителя, а база — к входному зажиму блока коммутации, причем первая и вторая пара выходных зажимов блока коммутации включены между базой одного силового транзистора и точкой соединения базового резистора противоположного силовоro транзистора и вывода вторичной обмотки трансформатора задающего генератора, а входной зажим блока коммутации подключен к выходу широтно-импульсного модулятора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения функциональных возможностей, укаэанный блок коммутации снабжен дополнительным трансформатором, первичные обмотки которого через диоды подключены к соответствующим парам выходных зажимов, а нторичная к входу упомянутого ныпрямителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 527808, кл Н 02 М 3/335, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2807725/07, кл. G 05 F 1/64, 06.08.79.
907530
Составитель В. Цишевский
Техред М.Тепер Корректор М. Шароши
Редактор В. Данко
Тираж 908 Подписное
ВНИИПИ Государственного .комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 590/57
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4