Источник питания импульсной нагрузки

Источник питания импульсной нагрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Сецналнстнчвскнх

Рвс убннк

tiii942250

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. синд-ву (22)Заявлено 06.12-77 (21) 2881601/18 21 (5! )М. Кл.

Н 03 К 3/53 с ярнсоеднненнен заявки йе (23) Приоритет

Реудеретвеева кенетет

ЕЕЕР аю делен нзебуетенхе в еткрытхй (53) УДК.621.374 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень ЛВ 25

Дата онублнковання описания 09.07.82

И. М, Векслин, К. М. Ермакова и С. Г. Попов (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ НАГРУЗКИ

Изобретение относится к устройствам преобразования энергии и может быть ис. пользовано для питания потребителей с импульсной нагрузкой.

Известен источник питания импульсной

5 нагрузки, который содержит вращающийся преобразователь, выпрямитель и накопительный конденсатор, но не имеет обратной связи по напряжению и не обеспечивает быстрого восстановления напряжения на накопительном конденсатоое после отбора импульсной нагрузки 1 .

Наиболее близким к предлагаемому является источник питаиия, содержащий вращаюшийся преобразователь, соединенный с выпрямителем, между одиим из выводов которого и общей шиной включены накопительный конденсатор и делитель напряжения, регулятор на составном транзисторе, коллектор которого через обмот?а ку управления генератора вращающегося преобразователя подключен к дополнительному источнику питания, эмиттер через резистор смещения подключен к общей шине выпрямителя, а база через источник опорного напряжения - к нижнему плечу упомянутого делителя напряжения 12 .

Недостатками известного источника питания импульсной нагрузки являются низкая надежность из-ва экстратоков и перенапряжений, возникающих при подзаряде накопительного конденсатора после отбора импульса мощности в нагрузку, и низкий КГЩ вследствие неравномерного отбора мощности от генератора преобразователя и искажения формы тока.

Бель изобретения — повышение КПД и надежности источника питания импульсной нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в источник питания импульсной нагрузки, содержащий вращающийся преобразователь, соединенный с выпрямителем, между одним иэ выводов которого и îáщей шиной включены накопительный конденсатор и делитель напряжения, регулятор на составном транзисторе, коллектор

042250 которого через обмотку управления генератора вращаюшегося преобразователя подключен к дополнительному источнику питания, эмиттер через резистор смещения подключен к обшей шине выпрямителя, а база через ьсточник опорного напряжения - к нижнему плечу упомянутого делителя напряжения, введен ограничитель зарядного тока накопительного конденсатора, состоящий из последовательно соеди- 0 ненных шунтирующего транзи тора, коллектор которого подключен к коллектору составного транзистора регулятора, а эмиттер через резистор смещения соединен с обшей шиной выпрямителя, усилите»1 ля постоянного тока, коллектор транзистора которого подключен к базе шунтирующего транзистора, а эмиттер — к общей шине выпрямителя, второго источника опорного напряжения, соединенного одним зажимом с базой транзистора усилителя постоянного тока, а другим - с датчиком тока, включенным между выпрямителем и выводом накопительного конденсатора, подключенного к общей шине.

Путем введения ограничителя зарядного тока накопительного конденсатора уменьшается скорость нарастания и амплитуда зарядного тока, что повышает надежность и КПД источника питания импульсной нагрузки.

На чертеже представлена принципиалы ная электрическая схема источника питания импульсной нагрузки.

Источник питания импульсной нагрузки содержит вращающийся преобразователь 1, соединенный с выпрямителем 2, накопительный конденсатор 3, включенный между выводом выпрямителя 2 и общей шиной, датчик 4 тока, делитель 5 и 6 ю напряжения, регулятор 7 и органичитель

8 зарядного тока.

Регулятор выполнен на составном тран» зисторе 9, коллектор которого через обмотку управления генератора вращающегося преобразователя 1 подключен к дополнительному источнику 10 (+), его эмиттер через резистор смещения 11— к общей шине выпрямителя,2, а база через источник 12 опорного напряженияк нижнему плечу делителя 6.

Ограничитель 8 зарядного тока накопительного конденсатора 3 состоит иэ шунтирующего транзистора 13, коллектор которого подключен к коллектору составного транзистора 9 регулятора 7, а эмит-55 тер через резистор 14 смешения соединен с обшей шиной выпрямителя 2, усилителя постоянного тока, содержащего нагрузочный рези< тор 15 и транзистор 16, коллектор которого соединен с базой шунтирующего транзистора 13, а его база через второй источник ) 7 опорного напряжения с датчиком 4 тока, включенным между выпрямителем 2 и накопительным конденсатором 3.

Источник питания импульсной нагрузки работает следующим образом.

В момент прохождения импульсов нагрузки в силу инерционности преобразователей и наличия индуктивностей цепей отбор мощности осуществляется от накопительного кондецсатора 3, в результате чего напряжение на нем снижается.

При этом напряжение, снимаемое с резистора делителя 5 и 6 уменьшается, составной транзистор 9 закрывается и ток через обмотку управления генератора преобразователя 1 уменьшается.

В соответствии с принципом построения системы возбуждения генератора вращающегося преобразователя 1 с уменьшением тока в обмотке управления (ОУ), напряжение на выходных клеммах генератора увеличивается и напряжение на накопительном конденсаторе 3 восстанавливается.

Процесс восстановления напряжения на накопительном конденсаторе 3 сопровождается резким увеличением зарядного тока, ограничение которого по амплитуде и скорости нарастания осуществляется ограничителем 8 тока. При этом с увеличением зарядного тока растет напряжение на датчике 4 тока, транзистор 16 усилителя закрывается положительным напряжением, снимаемым с датчика 4 тока и шунтирующий транзистор 13 открывается. Последнее, сдерживая рост напряжение на зажимах генератора преобразователя 1, приводит к более плавному подъему напряжения на накопительном конденсаторе 3, уменьшая амплитуду и крутизну зарядных токов.

Сравнительные испытания предлагаемого источника питания импульсной нагрузки с известным показывают, что пере1 напряжение и скорости нарастания тока в элементах устройства уменьшаются в

4-5 раз, имеет место линеаризация процесса заряда накопительного конденсатора, что приводит к. повышению надежности и КПЩ предлагаемого источника питания. формула изобретения

Источник питания импульсной нагрузки, содержащий вращающийся преобразователь, 5 9422 соединенный с выпрямителем, между одним из выводов которого и общей шиной включены накопительный конденсатор и делитель напряжения, регулятор на составном транзисторе, коллектор которого через обмотку управления генератора вращающегося преобразователя подключен к дополнительному источнику питания, эмиттер ,через резистор смешения подключен к общей шине выпрямителя, а база через 10 источник опорного напряжения - к нижнему плечу упомянутого делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД н надежности, в него введен ограничитель за- iS рядного тока накопительного конденсатора, состоящей из последовательно соединенных - шунтирующего транзистора, коллектор которого подключен к коллектору составного транзйстара регулятора, а 20

SG 6 эмиттер через резистор смещения соединен с общей шиной выпрямителя, усилителя постоянного тока, коллектор транзистора которого подключен к базе шунтирующего транзистора, а эмиттер - к общей шине выпрямителя, второго источника опорного напряжения, соединелного одним зажимом с базой транзистора усилителя постоянного тока, а другим - с датчиком тока, включенным между выпрямителем и выводом накопительного конденсатора, подключенного к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Системы электропитания потребителей импульсной мощности. Сб. статей нод ред П. В. Голубева, 1976, с. 169.

2. Авторское свидетельство СССР

N. 447700005533, кл. Н 02 P 9/30, 1975.

ВНИИПИ Заказ 4863/51 Тираж 959 Поцписное

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