Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока Советский патент 1990 года по МПК H02M3/335 

.

31

Изобретение относится к электро- технике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - упрощение. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема данного- стабилизирующего источника напряжения постоянного тока, ; Устройство содерхшт выполненный по полумостовой схеме двухтактный усилитель мощности с транзисторами 1 И 2 и выходным (импульсным) трансформатором 3, имеющим первичную обмотку 4, первую вторичную (силовую) обмотку 5 и вторую вторичную (обратной связи) обмотку 6. в состав устройства входят также силовой узел 7 выпрямления и фильтрации, измеритель но-усилительный (управляющий) узел 8 магнитный усили тель 9 с обмоткой 10 управления, питающей обмоткой 11 и рабочими обмотками 12 и 13, регу

лируемый резистор 14, узел 15 запус- ка. На схеме отмечены также выводы .16 и 17 для подключения первичного источника питания, выводы 18 и 19 для подключения нагрузки (последний связан с шиной нулевого потенциала) и собственно нагрузки 20. .Узел 7 выпрямления и фильтрации, состоящий из последовательно соединенных диодного вьтрямителя и конденсаторного фильтра, включен между вторичной об- моткой 5 выходного трансформатора 3 и выводами 18 и 19,. Вход измеритель- но-усш1ительного узла 8 соединен с выходом узла 7 выпрямления и фильтрации. Обмотка 10 управления магнитно- го усилителя 9 подключена к выходу имерительно-усилительного узла 8, питающая обмотка 11 через регулируе- мьш резистор 14 включена в цепь вторичной обмотки 6 выходного трансфор- матора 3 усилителя мощности, а рабочие обмотки 12 и 13 соединены с базовыми цепями транзисторов 1 и 2.

Устройство работает следующим образом,

При подаче питания от первичного источника узел 15 запуска открывает один из транзисторов 1 и 2 усилителя мощности и Б дальнейшем ток в первичной обмотке 4 трансформатора 3, не вызывая насьщения его сердечника, периодически меняет направление за счет автоматического поочередного раздельного включения транзисторов

5

0

88

5

0 5 0 5

0

г

34

1 или 2. Это обуславливает возникновение напряжения переменного тока в цепи вторичной обмотки 5, которое после выпрямления и фильтрации в узле 7 направляется в нагрузку 20. переменный ток, индуцируе- мьй в обмотке 6 обратной связи, проходя через питающую обмотку 11 магнитного усилителя 9, работающего в режиме насыщения, индуцирует токи в его рабочих обмотках 12 и 13, которые в противофазе подаются в управляющие цепи транзисторов 1 и 2 и обеспечивают их автоматическое раздельное поочередное включение или выключение в режиме самовозбуждения.

По обмотке 10 управления магнитного усилителя 9 от измерительно-усилительного узла 8 протекает постоянный ток, вызывая постоянное подмагничи- вание сердечника. Изменение величины этого тока, а следовательно, уровня подмагничивания пропорционально изменению напряжения на нагрузке 20. Поскольку величина тока в рабочих обмотках 12 и 13, при котором происходит изменение состояния транзисторов 1 и 2, определяется моментом насыщения сердечника магнитного усилителя 9, т.е. суммой магнитных потоков, создаваемых токами в питающей обмотке 11 и в обмотке 10 управления, то, например, больший уровень начального подмагничивания этого сердечника, обусловленный повышением напряжения на нагрузке 20, вызывает более раннее изменение состояния транзисторов 1 и 2. В связи с тем, что ток в первичной обмотке 4 трансформатора 3 после каждого поочередного включения транзисторов 1 и 2 из-за явления самоиндукции нарастает замедленно, более раннее изменение состояния транзисторов 1 и 2 обрывает этр нарастание на более низком уровне, т.е. уменьшает амплитуду каждого полупериода тока в обмотке 4. При этом в обмотку 4 по цепи питания отдается меньшая мощность, что приводит к снижению напряжения на нагрузке 20 до оптимального уровня, который определяется как индуктивно-емкостными параметрами элементов устройства в частности трансформатора 3 и магнитного усилителя 9, так и величиной сопротивления резист- ра 14.

Снижение напряжения на нагрузке 20 вызывает противоположную направленность работы магнитного усилителя 9 и увеличение амплитуды переменного тока в обмотке 4, что также приводит к оптимизации напряжения на нагрузке 20.

Этим достигается эффективная стабилизация напряжения на нагрузке 20 при одновременном использовании магнитного усилителя 9 в качестве насыщающегося коммутирующего трансформатора и стабилизирующего элемента, существенно упрощается схемное построение устройства и сокращаются аппаратурные затраты за счет исключения из схемы насыщающегося коммутирующего трансформатора.

Формул

изо

Р е т е н и я

Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока, содержащий соединенный с выводом для подключения

и

источника питания двух

тактный транзисторный усилитель мощности с выходным трансформатором, силовые выпрямитель и фильтр, включенные последовательно между первой из двух вторичных обмоток выходного трансформатора и выводами для подключения нагрузки, измерительно-усилительный узел, вход которого соеди- нен с выходом фильтра, магнитный усилитель с двумя рабочими обмотками и обмоткой управления, подключенной fc выходу измерительно-усилительного узла, отличающийся тем, что, с целью упрощения, магнитный усилитель снабжен питающей обмоткой, причем последняя включена в цепь второй вторичной обмотки выходного трансформатора усилителя мощности, а рабочие обмотки магнитного усилителя соединены с базовыми цепями транзисторов усилителя мощности.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - упрощение. Источник напряжения содержит выполненный по полумостовой схеме двухтактный усилитель мощности с транзисторами 1, 2 и выходным трансформатором 3, имеющим первичную 4 и вторичные 5, 6 обмотки, силовой узел 7 выпрямления и фильтрации, измерительно-усилительный узел 8, магнитный усилитель 9 с обмоткой 10 управления, питающей обмоткой 11 и рабочими обмотками 12, 13, регулируемый резистор 14, узел 15 запуска. Напряжение обратной связи, поступая в питающую обмотку 11 магнитного усилителя 9, работающего в режиме насыщения, обеспечивает токами рабочих обмоток 12, 13 переключение транзисторов 1, 2. Изменение уровня подмагничивания сердечника магнитного усилителя 9, синфазное с изменением выходного напряжения, обуславливает изменение моментов включения транзисторов 1, 2, что приводит к изменению амплитуды переменного тока в обмотке 4 трансформатора 3 и предопределяет стабилизацию выходного напряжения. 1 ил.