Стабилизированный источник постоянного напряжения

Стабилизированный источник постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

<>960772

1 (61) Дополнительное к ввт. саид-ву —

{51) М. Кл.а (22) Заявлено 06.02. 81 (2I) 3246174/24-07

С 05 F 1/56 с присоединением заявки ¹(23) .

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий .

Приоритет

Опубликовано 2309,82. Бюллетень № 35

РИ УДК621.3М. . 7.22. 1(088.8) Дзтв опубликования описания 230982 (72) Авторы (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электро- технике и может быть использовано в качестве импульсного. стабилизатора постоянного напряжения, обеспечивающего высокие энергетические и качествеиаае показатели при работе на нагрузку, изменяющуюся в широких пределах.

Известны вторичные источники питания (ВИП), в которых выходное на-. пряжение используется для питания схема управления. Запуск устройств производится с помощью заряда выходной емкости через резистор 11.

Недостатками таких устройств являются отсутствие гальванической развязки между входом и выходом, а так- . же низкие КПД и надежность при повышенных значениях первичного напряжения, обусловленные потерями мощности в резисторе.

Иэвестйй системы, .пуск которых производится с помощью вспомогатель.ных преобразователей напряжения g2).

Однако системы характеризуются относительной сложностью и сравнительно низкой надежностью.

Известен также сетевой выпрямитель с понижающим трансформатором для питания цепи управления ВИП (3 .

Выпрямитель оправдан при зйачительном уровне выходной мощности, при этом однако имеют место существенные потери мощности (около 23) в балластном резисторе, включенном на выходе

ВИП.

При построении плоских модулей

BHII малой и средней мощности, отвечающих требованиям, предъявляемым к радиоаппаратуре Ill поколения, применение трансформаторов, работающих на частоте сетн,оказывается неприеьвтемым, поскольку противоречит требованиям миниатюризации.

Наиболее близким к изобретению

rio технической сущности является устройство, содержащее сетевой выпрямитель, выход которого соединен с входом питания конвертора, выходом соединенного с выходными клеммами и

Входом блока управления, выход котОрого соединен с управляющим входом конвертора, цепочку из последователм но соединенных резистора и конденсатора, подключенную между выходными выводами сетевого выпрямителя, пороговый блок, выход которого соединен с входом питания блока управления Я

Устройство содержит сетевой выпрямитель, выходное напряжение ко9б0772

25 торого испольэуется для питания конвертора,регулируемого блоком управления, входом соединеного с выходом устройства, а клеммой питания через пороговый блок подключенного к выходйому конденсатору дополнительного высокочастотного выпрямителя и высокоомному резистору, соединенному с положительным полюсом сетевого выпрямителя.

Устройство работает следующим 10 образом.

При подключении .сетевого выпрямителя к сети переменного тока проис-ходит заряд конденсатора через резистор. При достижении напряжением на конденсаторе определенного значения

-срабатывает пороговый блок, на выходе блока управления формируется сигнал возбуждения активных приборов конвертора,.на выходе конвертора появляется напряжение и в дальнейшем питание цепи управления производится от дополнительного выпрямителя.

Поскольку стабилизация ВИП производится по основному выходу,. нормальное функционирование цепи управления при увеличении сопротивления нагрузки и особенно при холостом ходе на выходе устройства: сказывается невозможным. Это обусловлено тем, что коэффициент заполнения импульсов формуемых на входе основного„ а следовательно, и вспомогательного выпрямителя, становится настолько малым, что напряжение питания цепи управле- 35 ния уменьшается в десятки раз. Поэтому минимальное значение тока нагрузки также ограничивают с помощью балластного резистора (снижение КПД), однако и в этом случае нестабиль- 40 ность напряжения, питающего цепь управления., оказывается весьма значительной, что приводит к снижению на. дежности и ухудшению качественных показателей. Велико также вРемя Уста-45 новления выходного напряжения, обусловленное значительной постоянной времени заряда пускового конденсатора.

Целью изобретения является повы- 5 шение КПД и надежности устройства и ускорение процесса включения при обеспечении гальванической развязки входа и выхода.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизированный источник постоянного напряжения введены конденсатор, пороговый блок запуска конвертора, электронный ключ и амплитудный детектор, при этом дополнительный конденсатор включен параллельно резистору, упомянутой цепочки, вход порогового блока соединен с выходом конвертора, вход амплитудного детектора соединен с выходом блока управления, а выход — с вхо- 65 дом электронного ключа, выход блока запуска конвертора соединен с управляющим входом конвертора, а вход †. с выходами электронного ключа и порогового блока, входом подключенного к точке соединения конденсаторов ирезистора.

На чертеже представлена функцио-, нальная схема стабилизированного источника постоянного напряжения.Стабилизированный источник содер-. жит сетевой выпрямитель 1, питающий конвертор 2, блок 3 управления конвертором, управляющий вход которого соединен с выходом устройства, а вход питания соединен с выходом через пороговое устройство 4; K выходу блока 3 управления подключен амплитудный детектор 5, выход которого соединен с управляющим входом электронного ключа б, выходом подключенного к выводу питания блока 7 запуска конвертора и к выходу дополнительно введенного порогового блока 8, входом присоединеннного к точке соединения резистора 9 и конденсаторов 10 и 11.

Устройство работает следующим образом.

При подключении сетевого вы.— прямителя 1 к сети переменного тока происходит форсированный заряд конденсаторов 10 и 11, при заданном значении напряжения на пусковом конденсаторе 11 срабатывает пороговый блок 8 и на выходе блока 7 запуска формируется сигнал возбуждения активных приборов конвертора 2. На выходе конвертора возникает напряжение, которое при достижении определенного значения подается на клемму питания блока 3 управления. К этому моменту пусковой конденсатор 11 разряжен и сигнал возбуждения формируется блоком 3 .управления. АмплитУдный детектор 5 поддерживает электронный ключ б в открытом Оостоянии,что препятствует повторному заряду пускового конденсатора 11. При необходимости согласования:величин выходного напряжения ВИП И напряжения питания цепи управления пороговое устройство 4.может быть подключено к выходу через вольтодобавочное или вольтовычитающее устройство.

В качестве блока запуска может быть использован любой задающий генератор, выходная мощность которого достаточна для управления активными приборами конвертора.

Выходы блока 7 запуска и блока 3 управления могут быть соединены с первичными обмотками трансформатора возбуждения, выходная обмотка которого соединяется с управляющим входом конвертора.

9б0772

Формула изобретения

Составитель Е.Финогенов

Редактор О.Юрковецкая Техред A.Лч .Корректор В.Вутяга

Заказ 7279/57 Тираж 914 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Стабилиэированный источник постоянного напряжения, содержащий сетевой выпрямитель, выход которого соединен с входом питания конвертора, выходом соединенного с выходными клеммами и входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом конвертора, цепочку из последовательно соединенных резистора и конденсатора, подключенную между выходными выводами сетевого выпрями.теля, пороговый блок, выход которого соединен с входом питания блока управления, о т л и ч а ю ta и и с я тем, что,. с целью. ускорения процесса включения и повышения КПД и надеж;ности устройства, в него введены коненсатор., пороговый блок запуска конвертора, электронный ключ и амплитудЪый детектор, при этом конденсатор включен параллельно резистору упо.мянутой цепочки, вход порогового блока соединен с выходом конвертора, вход амплитудного детектора соединен с выходом блока управления, а выход— с входом электронного ключа, выход блока запуска конвертора соединен с управляющим входом конвертора, а вход - с выходами электронного ключа .и порогового блока, входом подключенного к точке соединения конденсаторов и резистора.

10 Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 483744, кл. Н 02 М 3/32, 1973.

2. Электронная техника в автома15 тике. Вып.9. М., "Советское радио", 1977, с.154, рис.1.

3. Управление переключательными источниками питания с помощью БИС

Электроника (США). 1977, Р 17, с.56, 20 рис. 3.

4. Электронная техника в автомагике. Вып. б, М., "Советское радио", 1974, с.бО, рис.1 °