Многоканальный стабилизирующий источник питания Советский патент 1987 года по МПК G05F1/577 H02M3/335 

зисторным ключом 1 и высокочастотЕ1ым трансформатором 2, управляемые ключевые блоки 3.1 - З.п, сглаживающие LC-фильтры 4,1 - 4,п. В управляющую часть источника входят тактирующий и канальные усилители сигнала рассогласования, тактирующий и канальные формирователи импульсов, датчик тока. При отпирании ключа 1 происходит запасание энергии в трансформаторе 2.

При достижении током первичной обмот- лов. 3 ил.

1

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры с несколькими уровнями питающих напряжений.

Целью изобретения является повышение КПД и улучшение массогабарйтных характеристик путем использования лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора.

На фиг.1 представлена структура многоканального стабилизирующего источника питания; на фиг.2 - схема построения управляющих, депей а на фиг.З - временные диаграммы сигналов иллюстрирующие работу устройства.

Источник питания содержит однотак тный преобразователь напряжения с транзисторным ключом 1 (фиг.1) и выходным высокочастотным преобразователем 2, управляемые ключевые блоки 3.1 - 3.п,сглаживающие LC-фильтры 4,1 - 4.П, тактирующий 5 (фиг«2) и .канальные усилители 6.1 - б.п сигнала рассогласования, тактирующий 7 и канальные 8,1 - 8.п формирователи импульсов, датчик 9 тока, а также (фиг.1) выводы для 10, 11 и 12.1 - 12.п,13,1 13.п подключения соответственно первичного источника напряжения постоянного тока и нагрузок. Питающий вход преобразователя напряжения (транзисторного ключа 1 с высокочастотным трансформатором 2) соединен с выводами 10 и 11.. Входы ключевых блоков 3,1 - З.п подключены к вторичной обмотке высокочастотного трансформатора 2. Входы сглажи7076

ки заданного значения ключ 1 запирается,, и далее происходит поочередное отпирание и запирание ключевых блоков 3.1 З.п с поддержанием в выходных каналах заданных значений . . напряжений. Последовательное распределение энергии по выходным каналам предопределяет пйвышенную экономичность источника и исключение взаимного влияния нагрузок соседних канавающих фильтров 4.1 - 4.П соединены с выходами соответствующих ключевых блоков 3.1 - З.п, а выходы - с выво. дами 12.1 - 12.п, 13.1 - 13.п. Сигнальные входы канальных усилителей 6.1 - б.п сигнала рассогласования подключены к выходам соответствующих фильтров 4.1 - 4.П, а опорные входы0 к вьгходу общего источника опорного напряжения U (не показан). Канальные формирователи 8.1 - В.п импульсов включены между выходами Соответствующих усилителей 6.1 - б.п и

5 управляющими входами соответствующих ключевых блоков 3.1 - З.п. Датчик 9 тока включен в выходную цепь преобразователя напряжения (в цепь первичной обмотки высокочастотного

0 трансформатора 2). Сигнальный вход тактирующего усилителя 5 сигнала рассогласования соединен с выходом датчика 9 тока, опорный вход - с выходом общего источника .опорного

5 напряжения U, , а выход через тактирующий формирователь 7 импульсов - с управляющим входом преобразователя напряжения (транзисторного ключа 1). Источник питания работает следую0 щим образом.

При отпирании ключа 1 происходит запасание энергии в трансформаторе 2, Ключ 1 запирается при достижении током первичной обмотки трансформатора 2 заданного значения U (фиг.36). Одновременно с запиранием ключа 1 задним фронтом управляющего импульса с выхода формирователя 7 отпирается ключевой блок 3.1 первого выходного канала (фиг.Зв). Блок 3.1

5

запирается при достижении выходным напряжением И, фильтра 4,1 заданного уровня. Одновременно с запиранием блока 3.1 задним фронтом управляющего импульса с выхода формирова- с теля 8.1 отпирается ключевой блок 3,2 второго выходного канала (фиг.Зг). Далее последовательно отпираются и запираются все последующие ключевые блоки, вплоть до блока З.п (фиг.Зе). 10 Одновременно с запиранием последнего задним фронтом управляющего импульса с выхода формирователя S.n вновь отпирается ключ 1 и рабочий цикл повторяется. Предельно допустимое время 15 фильтров, а опорные входы - к выходу

«оке открытого

состояния ключевых блоков 3.1 - З.п ограничивается зависимостью

макс

2п

где Т - время рабочего цикла.

Выбранный алгоритм переключения ключевых блоков 3.1 - З.п, предусматривающий, в частности, последователь-25 вания лишь одной вторичной обмотки ное распределение энергии по выходным каналам, предопределяет повыщен- ную экономичность предлагаемого источника, а также исключение взаимного влияния нагрузок соседних каналов. 30 Использование лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора 2 дает возможность уменьшить массу и габариты последнего и всего устройства в целом.35

Формула изобретения

Многоканальный стабилизирующий источник питания, содержащий преоб- 40 разователь напряжения, соединенный питающим входом с выводами для подключения первичного источника напряжения постоянного тока и снабженный

высокочастотного трансформатора, в него введены датчик тока и тактирую щий усилитель сигнала рассогласования, а все формирователи импульсов выполнены с пусковыми входами, причем датчик тока включен в выходную цепь преобразователя напряжения, си нальный вход тактирующего усилителя сигнала рассогласования соединен с выходом датчика тока, . опорный вхо с выходом общего источника опорного напряжения, а выход - с входом так тирующего формирователя импульсов, питающие входы второго и последующи ключевых блоков включены параллельно входу первого ключевого блока, а тактирующий и канальные формирова тели импульсов соединены в замкнуты контур по выходам и пусковьш входам

тактирующим формирователем импульсов на управляющем входе и выходным высокочастотным трансформатором, п управляемых ключевых блоков, питающий вход первого из которых подключен к вторичной обмотке высокочастотного трансформатора, п сглаживающих фильтров, входы которых: соединены с выходами соответствующих ключевых блоков, а выходы - с выводами для подключения соответствующих нагрузок, п канальных усилителей сигнала рассогласования, сигнальные входы которых подключены к выходам соответствующих

общего источника опорного напряжения, п канальных формирователей импульсов, включенных между выходами соответствующих усилителей сигнала рассогла- сования и управляющими входами соответствующих ключевых блоков, отличающийся тем, что, с целью повьпиения КПД и улучшения массогаба- ритных характеристик путем использования лишь одной вторичной обмотки

высокочастотного трансформатора, в него введены датчик тока и тактирующий усилитель сигнала рассогласования, а все формирователи импульсов выполнены с пусковыми входами, причем датчик тока включен в выходную цепь преобразователя напряжения, сигнальный вход тактирующего усилителя сигнала рассогласования соединен с выходом датчика тока, . опорный вход- с выходом общего источника опорного напряжения, а выход - с входом тактирующего формирователя импульсов, питающие входы второго и последующих ключевых блоков включены параллельно входу первого ключевого блока, а тактирующий и канальные формирователи импульсов соединены в замкнутый контур по выходам и пусковьш входам.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения- повышение КПД, улучшение массогаба- ритных характеристик путем использования лишь одной вторичной обмотки высокочастотного трансформатора. Силовая часть источника включает в себя преобразователь напряжения с тран12-1 i сл : 4: О О5 Фиг /.

(Риг.3

Составитель Л.Морозов Редактор О.ГоловачJf-P HJIonoBH4Корректор И.Муска

Заказ 5119/46 Тираж 862Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.УжгородГул проёктная, 4