Стабилизированный источник питания Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания с бестрансформаторным входом, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики, вычислительной техники и радиоаппаратуры. Известен стабилизированный источник пита ния , содержащий последовательный транзистор ный ключ (импульсный стабилизатор), интегрирующий фильтр LCD и преобразователь п стоянного напряжения в переменное 1 . Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство, содержащее транзисторный ключ, включенный между входной клеммой и первым выводом дросселя LCD-фильтра, емкостный узел которого выполнен в виде делителя напряжения из последовательно соединенных конденсаторов, средняя точка которых подсоединена к первому выводу первичной обмотки трансфор матора, второй вывод этой обмотки подклю чен к точке соединения разноименных выводов фанзисторов плеча преобразователя постоянного напряжения в переменное, вторичная обмотка трансформатора подключена к выходным клеммам, а второй вывод дросселя LCD-фильтра связан со входом преобразователя постоянного напряжения в перемеююе, и узел управления 12. Недостатком известных устройств является низкая надежность работы. Целою изобретения является повьниение надежности работьг устройства. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания, содержащем транзисторный ключ, включенный между входной клеммой и первым выводом дросселя LCD-фильтра, емкостный узеп которого выполнен в виде делителя напряжения из последовательно соединенных конденсаторов, средняя точка которых подсоединена к первому выходу первичной обмотки трансформатора, второй вывод этой обмотки подключен к точке соединения разноименных выводов транзисторов плеча преобразователя постоянного напряжения в переменное, вторичная обмогка трансформатора подключена к выходным клеммам, а второй вывод дросселя LCU-фильтра связан со входом преобразователя постоянного напряжения в переменное, и узел управления, узел управления выполиен в виде задающего генератора с трансформатором на выходе, соответствующие вы ходные обмотки которого через введенные ограничительные резисторы подключены к управляющим выводам транзисторного ключа и транзисторов преобразователя. Кроме того, с целью повышения стабильности выходного напряжения, между вторым выводом дросселя LCD-фильтра и входом пр образователя постоянного напряжения в переменное введен стабилизатор напряжения н магнитном усилителе, вход цепи обратной св зи которого подключен к , дополнительной вторичной обмотке трансформатора. На чертеже представлена электрическая схе ма стабилизированного источника переменного напряжения. Стабилизированный источник переменного напряжения содержит последовательный транзисторный ключ 1, интегрирующий фильтр, со держащий диод 2, дроссель 3, рабочие обмот ки 4 магнитного усилителя 5 и последовательно включенные конденсаторы 6 и 7, обра зующие делитель напряжения, силовые транзи сторы 8 и 9 преобразователя постоянного на пряжения в переменное, входную 10, нагрузочную 11, отдельную 12 и. дополнительные 13 и 14 обмотки выходного трансформатора 15, задающий генератор 16, трансформатор 17 задающего генератора, рабочие обмотки 18 и 19 и выходные обмотки. 20-22 задающего генератора, обмотку 23 управления магнитного усилителя, блок 24 управления стабилизацией напряжения, пороговые транзисторы 25 и 26, токоограничквающие резисторы 27-31, диоды 32-34, разрядные резисторы 35-38. Стабилизированный источник переменного напряжения работает следующим образом. При подаче сетевого напряжения через выпрямитель на вход источника запускаемся зад ющий генератор 16. Обмотка 20 задаюпдего генератора управляет база-эмиттерным переходом транзистора 1. Резистор 27 ограничивает величину тока базы, а диод 32 ограь иивает смещение зтого перехода в обратном направлении. Обмотка 21 и 22 задающего генератора управляют база-змиттерными переходами силовых транзисторов 8 и 9. Напряжение на этих обмотках находятся в противо фазе. Поэтому, если Ьткрыт транзистор 8, транзистор 9 - закрыт, и наоборот. Величина тока в базах этих транзисторов ограничивается соответственно резисторами 28 и 29. Резисторы 35 и 36 предназначены для рассасывания неосновных носителей в транзисторах 8 и 9. Для исключения сквозного тока через транзисторы 8 и 9 предусмотрена защита, состоящая соответственно для указанных транзисторов из пороговых транзисторов 25 и 26, разрядных резисторов 37 и 38, диодов 33 и 34, токоограничивающих резисторов 30 и 31 и дополнительных обмоток 13 и 14 трансформатора 15. Полярность подключения обмоток 13 и 14 такова, что когда открыт транзистор 8, пороговый транзистор 26 открыт. Пороговый транзистор 25 .. закрыт, а когда открыт транзистор 9, пороговый транзистор 25 открыт, а пороговый транзистор 26 закрыт. В процессе работы задающего генератора увеличивается величина напряжения на емкостном делителе 6, 7 напряжения и соответ ственно на входной и выходных обмотках выходного трансформатора. Величина этого напряжения зависит от времени открытого состояния транзисторного ключа 1, величины индуктивности дросселя 3, величины индуктивности магнитного усилителя 5 и тока управления в обмотке 23 управления магнитного усилителя. В соответствии с этим, величину этого напряжения можно фиксировать временем открытого состояния транзисторного ключа 1, индуктивностью дросселя и индуктивностью магнитного усилителя. Стабилизация напряжения осуществляется током управления магнитного усилителя, который подается с отдельной 12 вторичной обмотки выходного трансформатора через блок 24 управления стабилизацией. При звеличении напряжения на входе источника увеличивается напряжение иа выходной обмотке 12 трансформатора. При этом увеличивается также постоянная составляющая магнитного потока усилителя 5, которая состоит из двух слагаемых, одно из которых обусловлено постоянной составляющей тока в рабочих обмотках магнитного усилителя, а другое величиной тока управления магнитного усилителя. В этом случае схема управления стабилизацией обеспечивает уменьщение тока управления магнитного усилителя и соответственно уменьщение постоянной составляющей магнитного потока до таких значений, когда падение напряжения на рабочих обмотках магнитного усилителя скомпенсирует возросщее напряжение на входе преобразователя до номинального значения. При уменьщении напряжения на входе источника схема управления стабилизацией обеспечивает увеличение тока управления магнитного усилителя, которое приводит к увеличению напряжения до номинального значения. Изобретение позволяет повысить надежность- работы устройства и стабильность выходного напряжения. Формула изобретения 1. Стабилизированный источник питания, со держащий транзисторный ключ, включенный между входной клеммой и первым выводом дросселя иСО-фильтра, емкостный узел которого выполнен в виде делителя напряжения из последовательно соединенных конденсаторов, средняя точка которых подсоединена к первому выводу первичной обмотки трансфор матора, второй вывод зтой обмотки подключен к точке соединения разноименных выводов транзисторов плеча преобразователя постоянного напряжения в переменное, вторична обмотка трансформатора подключена к выходным клеммам, а второй вывод дросселя LCD-филыра связан с входом преобразовател постоянного напряжения в переменное, и узел управления, отличающийся тем. что, с целью повьпиеняя его надежности, узел управления выполнен в виде задающего генератора с трансформатором на выходе, соответствующие выходньхе обмотки которого через введенные ограничительные резисторы подключены к управляющим выводам транзисторного ключа и транзисторов преобразователя. 2. Источник питания по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повы1иения стабильности выходного напряжения, между вторым выводом дросселя иСО-фнльтра и входом преобразователя постоянного напряжения в переменное введен стабилизатор напряжения на магнитном усилителе, вход цепи обратной связи которого подключен к дополнительной вторичной обмотке трансформатора. Источники информации, принятые, во внимание при экспертизе 1.Электронная техника в автоматике. Под ред. Ю. И. Конева, М., Советское радио, 1977, N 9, с. 46-54. 2.Авторское свидетельство СССР № 708333, кл. G 05 F 1/58, 1977. ПиС f-кН

.

UL

ртт I I М / g

ts

J

VA-A-

l7 rnl 1I- 1 10 /yU--l4-CIIbT r f у j py Агл .O