Источник питания постоянного напряжения

Источник питания постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11>970605 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 1404.80 (21) 2911664/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.82. Бюллетень МВ 40

Р1)М Кп з

Н 02 М 7/155

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (S3) УДК 621т 314 ° .632(088.8) Дата опубликования описания 3410.82

Б.К.Жарский, И.A.Èíÿêèí и В.М.Градоблянск (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский научно-исследовательский и конструк институт периферийного оборудования (5 4 ) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах регулирования и стабилизации напряжения постоянного тока при построении источников питания электрон радиотехнических нагрузок различно- ного назначения.

Известен стабилизатор с вольтодобавочным устройством, содержащий си» ловой трансформатор и два выпрямителя. Один выпрямитель, диодный, обеспечивает основную долю выходного напряжения другой, тиристорный, — меньшую, регулируемую, долю напряжения.

Суммарное напряжение обоих выпрями- 15 телей поступает на выход стабилизатора через LC-фильтр. Тиристоры уп равляются через систему обратной связи таким образом, что выходное напряжение поддерживается неизменным (13.

Недостатком такого устройства является сравнительно большие масса .и габариты из-за наличия низкочастотного силового трансформатора и сгла- 25 живающего фильтра.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности устройств.„ является преобразователь переменного напряжения низкой частоты в.пос-, 30 тоянное напряжение, который выполнен с каналом преобразования, через который проходит передача основной части энергии, и вольтодобавочным каналом, служащим .для получения напряжения компенсации низкочастотной составляющей спектра. При таком структурном построении передача энергии происходит на повьхаенной частоте,. что способствует уменьшению массы и габаритов силового трансформатораФ21.

К недостаткам известного технического решения следует отнести сложность, обусловленную .наличием сравнительно большого числа элементов (применяется два трансформатора, силовой и вольтодобавочный), а также достаточно высокие установленные мощности элементов, так как вольтодобавочный канал рассчитывается на напряжение сети.

Цель изобретения — упрощение. устроЯства и уменьшение установленных мощностей его элементов.

Поставленная цель достигается тем, что в источник питания постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор с первичной и вторичной обмотками, два выпрямителя со сглаживающими фильтрами, один иэ которых

970605 является основным, подключенным к нагрузке,. а другой — вольтодобавоч- ным, и блок управления, введены два преобразователя частоты, выходы которых соединены последовательно и подключены к первичной обмотке силового трансформатора, а входы соединены, соответственно одного с сетевыми зажимами, другого через вольтодобавочный выпрямитель с дополнительной вторичной обмоткой силово- lO го трансформатора, коэффициент- трансформации:, которой равен отношению постоянной составляющей выпрямленного напряжения сети к его амплитудному значению. 15

На фиг. 1 приведена схема источника питания, на фиг. 2 — диаграммы напряжений.

Схема содержит силовой трансформатор 1, мостовые преобразователи 2 2О и 3 частоты, выходной выпрямитель с фильтром 4 и блок 5 управления.

Преобразователь 2 входными зажимами подключен непосредственно к сети, а один из выходных зажимов соединен с одним из выводов первичной обмот.ки трансформатора 1. Преобразова-. тель 3 входными зажимами подключен посредством выпрямителя с фильтром 6 к дополнительной обмотке трансформатора 1, а выходными зажимамик другому выводу первичной обмотки и зажиму преобразователя 2 соответственно.

Процесс преобразования сетевого синусоидального напряжения (фиг.2) и постоянное напряжение U „,„ïðoòåêà" ет следующим образом.

При подаче напряжения U>> с частотой f, получаемого на выходе выпрямителя со сглаживающим фильтром 6, и его выходное напряжение U (фиг. 2) может либо складываться с выходным напряжением преобразователя 2, либо вычитаться из него в зависимости от фазы инвертирования. Кроме того, при соответствующем включении ключей преобразователя 3 возможен режим отключения вольтодобавочного устройства. При этом, к первичной обмотке трансформатора 1 прикладывается напряжение с формой, Ф близкой к прямоугольной, которое после выпрямителя (без сглаживания) имеет вид согласно Us на фиг. 2.

Для получения сглаженного напряжения U<< „ необходим конденсатор достаточно малой емкости, зависящей от частоты и качества преобразования.

Блок 5 управления, связанный с выходом, формирует импульсы включения ключей в такой последовательности, чтобы выходное напряжение оставалось неизменным.

Предлагаемое техническое решение позволяет исключить вольтодобавочный трансформатор, что упрощает схему источника. С другой, стороны, выполнение дополнительной обмотки с коэффициентом трансформации равным отношению постоянной составляющей выпрямленного напряжения сети к его амплитудному значению позволяет снизить напряжение питания вольтодобавочнбго канала и соответственно снизить его установленную мощность.

Формула изобретения

Источник питания постоянного напряжения, содержащий силовой трансформатор с первичной и вторичной обмотками, два выпрямителя со сглаживающими фильтрами, один.из которых является основным, подключенным к нагрузке, а другой — вольтодобавочным, и блок управления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения и уменьшения установленных мощностей,элементов источника, в него введены два преобразователя частоты, выходы которых соединены последовательно и подключены к первичной обмотке силового трансформатора, а входы соединены соответственно одного с сетевыми зажимами, другого через вольтодобавочный выпрямитель с дополнительной вторичной обмоткой силового трансформатора, коэффициент трансформации которой .равен отношению постоянной составляющей выпрямленного напряжения сети к его амплитудному значению.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .

Р 603064, кл. Н 02 М 1/14, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2826083/24-07, . кл. Н 02 М 7/155, 1979.