Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК G05F1/563 

77

3

19

ел

00

сд

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - упрощение процесса регулирования выходного напряжения при сохранении высокого КПД. Устройство реализовано по двухступенчатой структуре стабилизации и содержит регулирующий элемент 1, трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, силовой вторичной обмоткой 4 и вспомогательными вторичными обмотками 5,6 силовой выпрямитель 7, силовой фильтр 8, регулирующий элемент 9, вспомогательный блок 10 выпрямления и фильтрации, усилитель 11 сигнала рассогласования, источник 12 опорного напряжения, блок 13 управления, вспомогательный блок 14 выпрямления и фильтрации, усилитель 15 сигнала рассогласования, согласующий усилитель 16. Отработка колебаний входного напряжения осуществляется регулирующим элементом 1, а обработка изменений нагрузочного тока-регулирующим элементом 9. Регулирование выходного напряжения осуществляется со стороны первичного источника питания изменением опорного напряжения в источнике 12. При этом в широком диапазоне регулирования поддерживается минимальное падение напряжения на регулирующем элементе 9. 1 ил.

13

17

га

&

.«

V

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования нри реализагщи вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.. Цель изобретения - упрощение процесса регулирования выходного напряжения при сохранении высокого КПД.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого стабилизирующего источника напряжения постоянного тока, имеющего двухступенчатую структуру стабилизации.

Устройство содержит первый регулирующий элемент 1, трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, силовой вторичной обмоткой 4, первой вспомогательной вторичной обмоткой 5 и вто- ,рой вспомогательной вторичной обмоткой 6, силовой выпрямитель 7, силовой фильтр 8, второй регулирующий элемент 9, первый вспомогательный блок 10 выпрямления и фильтрации, первый усилитель 11 сигнала рассогласования nepBbtfi источник 12 опорного напряже- . 1шя, блок 13 управления, второй источник опорного напряжения, вьйолнен- ньш в виде второго вспомогательного блока 14 выпрямления и фильтрации, второй усилитель 15 сигнала рассогласования, согласующий усилитель 16.

На схеме обозначены также выводы 17 и 18 для подключения первичного источника питания (сети переменного тока) и выводы 19 и 20 для подключения нагрузки. Регулирующий элемент 1 вютючен последовательно с первичной обмоткой 3 трансформатора 2 между выводами Г/ и 18. Силовые вьшря- мители 7 и фильтр 8 подключены последовательно к силовой вторичной обмотке 4 трансформатора 2. Регулирующий элемент 9 включен в цепь между выходом, силового фильтра 8 и выводами 19 и 20. Вход вспомогательного блока 10 выпрямпения и фильтрации соединен с вспомогательной вторичной обмоткой 5 трансформатора 2. Сигнальн;ый вход усилителя 11 сигнала рассогласования подключен к выходу вспомогательного блока 10 выпрямления и фильтрации, опорньй вход - к выходу источника 12 опорного напряжения, а выход чере блок 13 управления - к управляющему входу регулирующего элемента.1. Сиг- нальньш вход усилителя 15 сигнала рассогласования соединен с выводами 19 и 20, опорный вход - с .выходом .

0

0

5

0

5

0

5

0

5

вспомогательного блока 14 выпрямпе- шя и фильтрации, а выход через согласующий усилитель 16 - с управляЕо- 1ЦИМ входом .регулирующего элемента 9 .

Устройство работает следующим образом.

При подведении к выводам 17 и 18 переменного входного напряжения U начинает функционировать регулирующий элемент 1 и обеспечивает подачу напряжения на первичную обмотку 3 трансформатора 2. На вспомогательной вторичной обмотке 5 появляется переменное напряжение, которое преобразуется в постоянное напряжение вспомогательным блоком 10 вьтрямления и фильтрации. В усилителе 11 сигнала рассогласования производится сравнение полученного постоянного напряжения с опорным напряжением д„ от источника 12. Вьи&ленный и усиленньй сигнал рассогласования подается на вход блока 13 управления. Последний осуществляет управление регулируюи 1м элементом , 1 таким образом, чтобы напряжение на выходе вспомогательного блока 1.0

выпрямления и фильтрации бьио неизменным .

При этом на выходе вспомогательного блока 14 выпрямления и фильтрации напряжение также оказывается стабилизированным и равным напряжению на выходе вспомогательного блока 10 выпрямления и фильтрации.

Переменное напряжение с силовой вторичной обмотки 4 трансформатора 2 выпрямляется силовым выпрямителем 7 и сглаживается силовым фильтром 8. Полученное постоянное напряжение, стабилизированное с точностью до токовой нестабилзьности трансформатора 2, поступает через открытый в исходном состоянии регулирующий элемент 9 на выводы 19 и 20. С указанного вывода выходное напряжение ицу подводит- ся к усилителю 15 сигнала рас-согла- сования, где сравнивается с опорным напряж.ением, вырабатываемым вспомогательным бло.ком 14 вьтрямления и фильтрации. Вьщеленный и усиленньй сигнал ) рассогласования через согласующий усилитель 16 поступает на управляющий вход регулирующего элемента 9 и воздействует на него так, что . напряжение оказывается неизменным и пропорциональным опорному напряжению с выхода вспомогательного блока 14 выпрямления и фильтрации.

При соответствующем выборе минимального превьшения напряжения на выходе силового фильтра 8 над требуемым выходным напряжением U , , определяемого токовой нестабильностью и величиной пyльcaI J й на выходе силового фильтра 8, регулирующий элемент 9 обрабатывает отмеченные дестабилизирующие факторы до минимальных вели- чин, зависящих от качественных параметров источника опорного напряжения, функции которого вьшолняет вспомогательный блок 14 выпрямления и фильт- радии.

Изобретение обеспечивает возможность регулирования выходного напряжения Ugbix в том числе и высокопотенциального, со стороны первичного источника питания, т.е. со стороны низкопотенциального входа, путем изменения опорного напряжения источника 12; При этом в достаточно широком диапазоне регулирования поддерживается мирдамальное падение напряжения на регулирующем элементе 9, и, сле- .доватвпьно, высокий КПД устройства.

Формула изобретения зо

Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока, содержащий пер- вый регулирующий элемент,- включенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора между выводами для .подключения первичного источника питания, силовые выпрямитель и фильтр.

Редактор А. Шандор

Составитель Л. Морозов

Техред А.Кравчук.Корректор О. Ципле

Заказ 5810/44

Тираж 788

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

д

5

0

о

5

506

подключенные последователно к силовой вторичной обмотке трансформатора, второй регулирующий элемент, включенный в цепь между выходом силового фильтра и выводами для подключения нагрузки, первый вспомогательный блок выпрямпения и фильтрации, вход которого соединен с первой вспомогательной вторичной обмоткой трансформатора, первый усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого подключен к выходу первого вспомога- тельного блока вьптрямпения и фильтрации, опорный вход - к выходу первого источника опорного напряжения, а выход через блок управления - к управляющему входу первого регулирующего элемента, второй усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого соединен с выводами для подключения нагрузки, опорньш вход - с выходом,второго источника опорного напряжения, а выход - с цепью управ- ляющего входа второго регулирующего элемента, отличаю -щийся тем, что, с целью упрощения процесса регулирования-выходного напряжения при сохранении высокого КПД,трансформатор снабжен второй вспомогательной вторичной обмоткой, аналогичной первой, а второй источник опорного напряжения вьшолнен в виде второго вспомогательного блока выпр ямления и фильтрации, аналогичного первому, причем его вход подключен к второй вспомогательной вторичной обмотке трансформатора,

Подписное