Система вторичного электропитания Советский патент 1985 года по МПК G05F1/56 

резистора соединен с эмиттером транзистора, коллектор которого подключен к первому выводу четвертого резистора и второй клемме для подключения дополнительного источника питaния второй вьшод четвертого резистора соединен е базой транзистора и через

стабилитрон - с первой клеммой для подключения дополнительного источника питания, при этом выход дифференциального усилителя соединен с управляющими шинами импульсного регулятора, напряжения.

. СИСТЕМА ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, содержащая импульсный регулятор напряжения, входными шинами подключенный к шинам для подсоединения первичной сети, статический преобразователь постоянного напряжения, входными шинами подключенный к выходным шинам импульсного регулятора напряжения, выходной трансформатор статического преобразователя постоянного напряжения, содержащий выходную обмотку, подключенную через первый выходной выпрямитель с фильтром к выходным шинам, первую и вторую дополнительные обмотки, блок управления, содержащий регулятор постоянного напряжения, входные шины которого подключены через второй выходной выпрямитель с фильтром к первой дополнительной обмотке указанного выходного трансформатора, управляющий вход регулятора постоянного напряжения подключен к выходным шинам, управляющий транзистор, базовая цепь которого соединена с выходом регулятора постоянного напряжения, первый выпрямитель блока управления, выходные шины которого соединены соответственно с коллектором и эмиттером уп равляющего транзистора, параллельно выходным шинам первого вьшрямителя блока управления включен конденсатор, разделительный трансформатор, первичная обмотка которого соединена . первым вьтодом с первым выводом второй дополнительной обмотки выходного трансформатора, вторые вьшоды первичной обмотки разделительного трансформатора и второй дополнительной обмотки выходного трансформатора соединены с входными шинами первого выпрямителя блока управления, выходная обмотка разделительного трансформатора соединена с входными клеммами второго вьтрямителя блока управления, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьш1ения стабильности выходного напряжения, в нее введен блок коррекции, содержащий дифференциальный усилитель постоянного тока, четьфе резистора, конденсатор, транзистор, диод и стабилитрон причем клеммы первого входа дифференциального усилителя постоянного тока, зашунтированные первым резистором и конденсатором; соединены с выходными клеммами второго, выпрямителя блока управления, первая клемма второго входа дифференциального усилителя подключена к точке соединения первых выводов второго и третьего резисторов, второй вывод второго резистора через диод соединен с второй клеммой второго входа дифференциального усилителя и первой клеммой для подключения дополнительного .источника питания, второй вывод третьего

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, преимущественно некоторых устройств электронных вычислительных машин

Известна система вторичного электропитания , содержащая импульсный регулятор напряжения, входными шинами подключенный к шинам первичной сети, статический преобразователь постоянного напряжения, подключенный к вы ходным шинам импульсного регулятора ; напряжения, выходной трансформатор статического преобразователя постоянного напряжения, содержащий выходную обмотку, соединенную через выпрямитель с нагрузкой, блок управления, входные шины которого соединены с нагрузкой, а выходные - с импульсным регулятором .напряжения, состоящий из первого устройства сравнения выходного и опорного напряжений, соединенного через инерционную цепь с вторым устройством сравнения, вход которого соединен с генератором пилообразный импульсов, а выход через распределительные устройства - с устройством гальванической развязки, второй вход второго устройства сравнения сое инен с вторым выпрямителем с фильтромО .

Недостатками указанной системы вторичного эле ктропитания являются невысокая стабильность выходного напряжения в нагрузке, связанная с низкой помехоустойчивостью блоков управления с передачей основного сигнала управления на постоянном токе, нестабильность, вносимая параметрическими изменениями в элементах блока управления, расположенных между выходом второго устройства

сравнения и импульсным регулятором напряжения, низкая эффективность и инерционность связи по переменному току.

Нестабильность указанной системы вторичного электропитания от всех факторов достигает 4-5%.

1

Наиболее близкой к изобретению является система вторичного электропитания, содержащая импульсный регулятор напряжения, входными шинами подключенный к шинам первичной сети и состоящий из транзисторного реле и фильтра-демодулятора, статический преобразователь постоянного напряжения,.входными шинами подключенный к выходным шинам импульсного регулятора напряжения, выходной трансформатор статического преобразователя постоянного напряжения содержащий выходную обмотку для электропитания нагрузки, первую и вторую дополнительные обмотки, первый выходной выпрямитель с фильтром входные шины которого подключены к выходной обмотке трансформатора статического преобразователя постоянного напряжения, а выходные шины подключены к нагрузке, блок управления, содержащий стабилизатор постоянного напряжения, входные шины которого подключены через второй рыходной выпрямитель с фильтром к первой дополнительной обйотке выходного трансформатора, а управляющий вход стабилизатора подключен к нагрузке, управляющий транзистор, базовая цепь которого соединена с выходом стабилизатора постоянного напряжения, первьш выпрямитель блока управления, выходные шины которого соединены соответственно с коллектором и эмиттером

управляющего транзистора, параллельно входным шинам первого выпрямителя блока управления включен конденсатор, разделительный трансформатор, первичная обмотка которого соединена первым выводом с первым вьгоодом второй дополнительной обмотки трансформатора статического преобразователя постоянного напряжения, вторые выводы первичной обмотки разделителного трансформатора и второй дополнительной обмотки выходного трансформатора соединены с входными шинами выпрямителя у блока управления выходная обмотка разделительного трансформатора через второй вьшрямитель блока управления соединена с управляющими шинами транзисторного реле импульсного регулятора напряжения.2.

Недостатком известной системы вторичного элeкfpoпитaния. является нестабильность выходного напряжения связанная с параметрическими изменениями в схеме от различных внешних воздействий, например температуры окружающей среды, что сужает ее функциональные возможности.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение стабильности выходного напряжения.

Указанная цель достигается тем, что в систему вторичного электропитания, содержащую импульсный ретулятор напряжения, входными шинш подключеиньш к шинам для подсоединения первичной сети и состоящий из транзисторного реле и фильтрадемодулятора, статический преобразователь постоянного напряжения, , входными шинами подключенный к выходным шинам импульсного регулятора напряжения, выходной трансформатор статического преобразователя постоянного напряжения, содержащий выходную обмотку, подключенную через первьй выходной вьтрямитель с фильтром к выходным шинам, для электропитания нагрузок, первую и вторую дополнительные обмотки, блок управления, содержащий регулятор постоянного напряжения, входные шины которого подключены через второй выходной вьтрямитель с фильтром к первой дополнительной обмотке указанного выходного трансформатора, а управляющий вход регулятора постоянного напряжения подключен к выходным шинам, управляющий транзистор, базовая цепь которого соединена с выходом регулятора постоянного напряжения, первый выпрямитель блока управления, выходные шины которого соединены соответственно с коллектором и эмиттером управляющего транзистора, параллельно выходным шинам первого вьшрямителя блока управления включен конденсатор, разделительный трансформатор, первичная обмотка которого соединена первым вьшодом с первым вьгоодом второй дополнительной обмотки выходного трансфор матора, вторые выводы первичной обмотки разделительного трансформатора и второй дополнительной обмотки выходного трансформатора соединены с выходными шинами первого вьшрямнтеля блока управления, выходная обмотка разделительного трансформатора соединена с входными клеммами второго выпрямителя бЛока управления, введен блок коррекции, содержащий дифференциальный усилитель постоянного тока, четыре резистора, конденсатор, транзистор, диод и стабилитрон, причем клеммы первого входа дифференциального усилителя постоянного тока, зашунтированные первым резистором и конденсатором, соединены с выходными клеммами второго выпрямителя блока управления, первая клемма второго входа дифференциального усилителя подключена к точке соединения первых выводов второго и третьего резисторов, второй вывод второго резистора через диод соединен с второй клеммой второго входа дифференциального усилителя и первой клеммой для подключения дополнительного источника питания, второй вывод третьего резистора соединен с эмиттером транзистора, коллектор которого под5 ключей к первбму вьшоду четвертого резистора и второй клемме для подключения дополнительного источника питания, второй вывод четвертого резистора соединен с базой транзистора и через стабилитрон с первой клеммой дпя подключения дополнительного источника питания, при этом выход дифференциального усилителя соединен с управлянщими шинами импульсного регулятора напряжения.

На фиг.1 представлена электрическая схема системы вторичного электропитания; на фиг.2 - электрическая принципиальная схема блок коррекции Система содержит импульсньй регулятор 1 напряжения, входными шинами подключенный к шинам 2 первичной сети, статический преобразователь 3 постояннопэ напряжения, входными шинами подключенный к выходным шинам импульсного регулятора 1 напряжения, выходной трансформатор 4 статическог преобразователя постоянного напряжения , содержаш й выходную обмотку 5, подключенную через первый выпрямитель с фильтром 6 к выходным шинам 7 первую 8 и вторую 9 дополнительные обмотки, блок 10 управления, содержа щий регулятор 11 постоянного напряже ния, входные шины 12 которого подклю чены через второй выходной выпрямитель с фильтром 13 к первой дополнительной обмотке 8 выходного трансформатора 4 управляющий вход 14 регулятора посто янного напряжения подключен к выходным шинам 7, управляющий транзистор 15, базовая цепь которого соединена с выходом 16 регулятора 11 постоянного напряжения, первый выпрямитель 17 блока управления, выходные шины 1 которого соединены соответственно с коллектором и эмиттером управляющего транзистора 15, параллельно выходным шинам 18 первого выпрямителя 17 блока управления включен конденсатор 19, разделительный трансформа тор 20 первичная обмотка 21 которого через первый вывод соединена с первым выводом второй дополнительной об мотки 9 выходного трансформатора 4 статического преобразователя постоянного напряжения,вторые выводы первичной обмотки 21 разделительного трансформатора 20 и второй дополнительной обмотки 9 выходного трансформатора 4 соединены с входными ши,нами 22 первого выпрямителя 17 блока управления,выходная обмотка 23 разделительного трансформатора 20 соединена с входными клеммами второ го выпрямителя 24 блока управления, блок 25 коррекции, подключенный первыми входными клеммами 26 к выходным клеммам второго вьшрямителя 24 блока управления, вторыми вход ными клеммами 27 подключенный к йсточнику напряжения, а выходными клем

мами 28 подключенный к управляннцим шинам 29 импульсного регулятора напряжения, содержащий дифференциальпервьм выходным выпрямителем с фильтром 6, и поступает на выходные шины 7 системы вторичного электропитания. ный усилитель 30 постоянного тока, клеммы первого входа 26 которого соединены с вьгходньп и клеммами второго выпрямителя блока управления, параллельно клеммам 26 инвертируеющего входа дифференциального усилителя 30 постоянного тока включены резистор 31 и конденсатор 32, клеммы 33 второго входа дифференциального усилителя 30 постоянного тока подсоединены к источнику корректирующего напряжения, содержащему стабилитрон 34, подключенный первым выводом к одной из вторых входных клемм 27 блока коррекции непосредственно, а вторым выводом стабилитрон 34 через ограничительньй резистор 35 подключен к другой из вторых клемм 27 :, блока коррекции, транзистор 36, базой подключенный в точку соединения ограничительного резистора 35 и стабилитрона 34, а кол лектор транзистора подсоединен к той же из вторых клемм 27 блока коррекции, которая соединена с ограничитёльньм резистором 35, эмиттер транзистора через два последовательно соединенных резистора 37 и 38 и диод 39 соединен с той же из вторых входных клемм 27 блока коррекции, к которой стабилитрон 34 подсоединен непосредственно, указанная вторая входная клемма 27 блока коррекции и точка 40 соединения резисторов 37 и 38, включенных в эмиттер транзистора 36, соединены с клемяами 33 второго входа дифференциального усилителя 30 постоянного тока, выходные клеммы 28 дифференциального усилителя постоянного тока соединены с управляющими шинами 29 импульсного регулятора напряжения. Система работает следующим образом. Напряжение первичной сети поступает на шины 2 первичной сети и через импульсньй регулятор 1 напряжения - на статический преобразователь 3 постоянного напряжения. Включение последнего приводит к появлению переменного напряжения прямоугольной формы на обмотках 5,8 и 9 выходного трансформатора 4. Переменное напряжение прямоугольной формы на обмотке 5 вьшрямителя и фильтруется Одновременно переменное напряжение на обмотке 8 выпрямляется, фильтруется вторым выходным вьтрямителем с фильтром 13 и поступает на входные шины 12 регулятора 11 постоянного .напряжения. С выходных шин 7 напряжение поступает на управляющий вход 14 (вход обратной связи) регулятора 11 постоянного напряжения, по этому величина выходного напряжения последнего на выходе 16, соединенном с базой управлякнцего транзистора 15, определяется напряжением на выходных шинах 7 и опорным напряжением внутри регулятора 11 постоянного напряжения. В зависимости от величины нао пряжения на выходных шинах 7 изменяется сопротивление перехода коллектор - эмиттер управлякщего транзисто ра 15, включенного по схеме регулятора в цепи переменного тока меж ду второй дополнительной обмоткой 9 выходного трансформатора 4 и первичной обмоткой 21 разделительного трансфьрматора 20 через первый выпрямитель 17 блока 10 управления, . входные шины 22 которого включены между вторыми вьшодами дополнительной обмотки 9 выходного трансформато ра и разделительного трансформатора 20, первые выводы которых соедине ны накоротко, а выходные шины 18 первого вьшрямителя 17 блока управле ния, параллельно которым вклкгчен конденсатор 19, соединены соответг ственно с коллектором и эмиттером уп равляющего транзистора 15. С выходных клемм 28 блока коррек ции напряжение, промодулированное вторично в блоке коррекции, поступает на управляющие шины 29 импульсного регулятора 1 напряжения, содержащего, например, триггер, открываю щий регулирующий транзистор на время, определяемое амплитудой управля щего напряжения,, и с помощью фильтр демодулятора последовательность импульсов переменной скважности,образу щаяся на выходе регулирующего транзистора, преобразуется в постоянное и изменяемое по законам управления и коррекции напряжение на выход ных шинах статического преобразователя постоянного напряжения. Автоматическая коррекция амплитудной характеристики кангша управления является отличительной особенностью предлагаемого устройства.Блок коррекции на основе дифференциального усипителя постоянного тока работает следующим образом. С выходных клемм второго выпрямителя блока управления последовательность импульсов поступает на первые входные клеммы 26 блока коррекции 25 и далее через параллельно включенные резистор 31 и конденсатор 32 на шины первого входа дифференциального усилителя 30 постоянного тока. Наличие параллельно включенных резистора 31 и конденсатора 32 принципиально, так как они обеспечивают режим работы дифференциального усилителя 30 постоянного тока от высокочастотного выпрямителя 24, . На клеммы 33 второго входа дифференциального усилителя 30 постоянного тока подается напряжение, получаемое от источника управления управляющего напряжения, выполненного на .. стабилитроне 34, ток через который задается резистором 25. Стабилитрон 34, резисторы 37 и 38, диод 39 и транзистор 36 позволяют в силу различных температурных изменений своих параметров осуществить требуемое измене.ние управляющего напряжения и повысить стабильность от влияния температуры. На выходных клеммах 28 дифференциального усилителя 30 постоянного тока образуется напряжение, содержащее постоянную и переменную составляющие, уровень которого в KaxpftA момент времени определяется источником управляющего напряжения и напряжения на первом входе 26 дифференциального .. усилителя 30 постоянного тока. Таким образом, достигается качественно новая характеристика системы - адаптация блока з равления к внешним воздействиям и повышение стабильности, а также расширение ф кциональных возможностей системы электропитания. Применение блока коррекции практически позволяет получить суммарную нестабильность менее 3% без применения дополнительного стабилизатора в базовой системе вторичного электропитания, что расширяет функциональные возможности системы вторичного электропитания.

бшод 7 7# 07

9 /й/пг

27 :fl