Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока Советский патент 1991 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение КПД.

На чертеже представлена функциональная схема стабилизирующего источника напряжения постоянного тока (в многоканальном положении).

Стабилизирующий источник содержит регулируемый однотактный транзисторный преобразователь напряжения с силовым переключаемым транзистором ,, трансформатором 2 и прямо - включенными выпрямителями (диодами) 3.1-З.п, транзисторные регулирующие элементы (ключи) 4.1-4.п DLC-фильт- ры 5.1-5.П, измерительно-усилительные узлы с% источниками 6.1-б.п опорного напряжения и усилителями 7.1- 7.п сигнала рассогласования, регулируемые блоки 8.1-8.п задержки, узел 9 обратной связи,и широтно-импульс- ный модулятор 10. Выводы 1 и 12 предназначены для подключения первичного источника питания, а выводы 13.1-13.п и 14.1-14.п - для подключения нагрузок. Питающий вход одно- тактного преобразователя напряжения (средний вывод первичной обмотки трансформатора 2 - эмиттер транзистора 1) соединен с выводами 11 и 12. В каждом i-м выходном канале транзисторный регулирующий элемент 4.1 и DLC-фильтр 5.1 включены последовательно между выходом выпрямителя 3.1 преобразователя напряжения и выводами 13.1 и 14.1. Вход усилителя 7.1 сигнала рассогласования канального измерительно-усилительного узла подключен к выходу DLC-фильтра 5.1. Возбуждающий вход блока 8.1 задержки соединен с соответствующей вторичной обмоткой трансформатора 2 преобразователя напряжения, вход обратной связи - с выходом усилителя 7.1 сиг5

0

5

0

нала рассогласования, а выход - с управляющим входом транзисторного регулирующего элемента 4.1. Вход узла 9 обратной связи подключен в данном случае к выводам 13.п и 14.п, а выход - к входу широтно-импульсного модулятора 10. Выход последнего соединен с управляющим входом силового переключаемого транзистора 1 преобразователя напряжения.

Стабилизирующий источник работает следующим образом.

При открытом силовом транзисторе 1 между выводами вторичных обмоток трансформатора 2 действуют напряжения, отпирающие выпрямительные диоды 3. Отпирание транзисторных ключей 4.1-4.П происходит с некоторым запаздыванием относительно момента оттирания транзистора 1, определяемым блоками 8.1-8.П задержки. В результате коэффициент заполнения импульсов на входе каждого из DLC-фильтров 5.1- 5.п оказывается меньше коэффициента 5 заполнения импульсов транзистора 1 на величину времени задержки в данном канале. Изменение времени задержки в каждом блоке 8.1 приводит к изменению коэффициента заполнения импульсов в i-м каналеt что позволяет осуществлять электронное регулирование (установку) канального выходного напряжения.

Выходное напряжение канала поступает на вход усилителя 9 обрат- ной связи, выходным сигналом которого производится управление широтно- импульсным модулятором 10. Выходное напряжение широтно-нмпульсного модулятора 10 управляет силовым транзистором 1 так, чтобы среднее значение импульсного напряжения на входе DLC- фильтра 5.п сохранялось неизменным.

При изменении времени задержки в блоке 8.п n-го канала выходные напряжения всех других каналов изменяются. При изменении времени задержки блоков 8.1-8.(п-1) каждое из выход0

5

0

5

ных напряжений регулируется независимо от остальных.

Выходное напряжение каждого i-ro канала сравнивается с опорным, формируемым источником 6,1 опорного на- пояжения. Полученный сигнал ошибки усиливается усилителем 7.1 сигнала рассогласования и подается на вход обратной связи блока 8.1 задержки. Путем изменения времени задержки оказывается возможным стабилизировать данное выходное напряжение в широких пределах изменения тока нагрузки (вплоть до режима холостого хода).

Питание блоков 8. 1-8.п задержки может быть обеспечено амплитудным детектором, подключенным к соответствующей вторичной обмотке трансформатора 2, а питание блоков 6.1-6.п и 7.1-7.п может осуществляться непосредственно выходными напряжениями каналов.

Транзисторные ключи 4.1-4.П заперты в течение времени, определяемого задержками блоков 8.1-8.п, и цепи нагрузок отключены. При этом ток силового транзистора 1 равен нулю,

0

5

что обеспечивает существенное снижение коммутационных потерь при включении транзистора I.

Формула изобретения.

Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока, содержащий соединенные последовательно между выводами для подключения первичного источника питания и нагрузки одно- тактный транзисторный преобразователь Напряжения с прямым включением выпрямителя, транзисторный регулирующий элемент и DLC-фильТр, измерительно- усилительный узел, вход которого подключен к выходу DLC-фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введен регулируемый блок задержки, возбуждающий вход которого соединен с вторичной обмоткой трансформатора преобразователя напряжения, вход обратной связи - с выходом измерительно-усиг- лителыгаго узла, а выход - с управляющим входом транзисторного регулирующего элемента.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД. Источник содержит однотактный транзисторный преобразователь напряжения, выполненный на силовом переключаемом транзисторе 1 и трансформаторе 2 с прямым выпрямлением. В каждом i-м выходном канале к выпрямителю 3 последовательно подключены транзисторный регулирующий элемент (ключ) 4.1 и DLC-фильтр 5.1. Канальная обратная связь реализуется с помо- щью измерительно-усилительного узла, в который входят источник 6.1 опорного напряжения и усилитель 7.1 сигнала рассогласования. Выходным сигналом последнего регулируется блок 8.1 задержки, определяющий время сдвига коммутации транзистора 1 и ключей 4.1-4.п. Благодаря регули§ (Я