Источник вторичного электропитания Советский патент 1992 года по МПК H02M7/04 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания различных устройств автоматики, телемеханики и других радиоэлектронных устройств.

Известен источник электропитания,

Недостатком известного устройства является низкая надежность из-за работы конденсаторов фильтра на предельных режимах в момент включения питания.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является источник электропитания, содержащий трансформатор, выпрямительный мост, регулирующий транзистор и выходной выпрямитель с фильтром, в котором происходит плавное нарастание выходного напряжения из-за шунтирования эмиттер-базового перехода транзистора резисторно-емкостной цепочкой,

Недостатком известного источника электропитания является низкая надежность из-за работы транзисторов на предельных режимах в момент включения.

Целью изобретения является повышение надежности в работе.

Указанная цель достигается тем, что в источник электропитания, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения первичного источника питания через ключ переменного тока, состоящий из диодного моста и коммутирующего транзистора в управляющей диагонали, силовой выпрямитель, вход которого подключен к основной вторичной обмотке трансформатора, сглаживающий фильтр, зход которого соединен с выходом силового выпрямителя, а выходная цепь - с выводами для подключения нагрузки, RC-узел временной задержки, включенный в токозадающую цепь между выходом вспомогательного выпрямителя и базовой цепью коммутирующего транзистора, введен пусковой резистор, включенный

СО

с

ч со о J

СП

ел

между силовыми выводами ключа, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, соединенной с входом вспомогательного выпрямителя.

На чертеже представлена блок-схема источника электропитания.

Источник электропитания содержит трансформатор 1, первичная обмотка которого через пусковой резистор 2 подключается в сеть, силовой выпрямитель 3, подключенный к одной из вторичных обмоток трансформатора, сглаживающий фильтр 4, вспомогательный выпрямитель 5, выход которого подключен к узлу 6 временной задержки, диодный мост 7, включенный па- раллельно пусковому резистору 2 и коммутирующий транзистор 8.

Источник вторичного электропитания работает следующим образом.

При включении питания величина пере- менного напряжения на вторичных обмотках трансформатора и максимальный импульсный ток по первичной обмотке трансформатора определяются номинальным сопротивлением резистора 2, при этом коммутирующий транзистор 8 закрыт. Величина переменного напряжения, подаваемого на вспомогательный выпрямитель 5 с вторичной обмотки трансформатора, должна быть достаточной для приоткрывания коммутирующего транзистора 8. Плавное включение коммутирующего транзистора начинает происходит с некоторой задержкой, которая определяется напряжением база-эмиттер коммутирующего транзисто- ра 8 и параметрами узла 6 временной задержки. За время задержки происходит частичный заряд межвитковых емкостей трансформатора 1, конденсаторов фильтра 4, и к моменту плавного включения комму- тирующего транзистора уже происходит значительное снижение напряжения, прикладываемого к коммутирующему транзистору 8, величина которого определяется пусковым резистором 2 и временем задер- жки плавного включения коммутирующего транзистора 8, чем обеспечивается более безопасный режим его работы в момент плавного включения. После приоткрывания коммутирующего транзистора происходит плавное увеличение напряжения на первичной обмотке трансформатора, что вызывает плавное увеличение напряжения на вторичных обмотках трансформатора, а это приводит к еще большему открыванию коммутирующего транзистора 8. Таким образом происходит плавное включение коммутирующего транзистора 8 до полного его насыщения, чем обеспечивается плавное нарастание выходного напряжения на выходе силового выпрямителя 3, а значит плавный заряд емкостей фильтра 4. При этом исключаются броски тока через конденсаторы фильтра в момент включения трансформатора в сеть.

Данное изобретение позволяет значительно повысить надежность источника электропитания, так как за время задержки до плавного включения коммутирующего транзистора уже происходит значительное уменьшение коммутируемого напряжения коммутирующим транзистором. Снижение коммутируемого напряжения за время задержки происходит из-за того, что трансформатор запитывается через пусковой резистор, при этом происходит значительный заряд межвитковых емкостей трансформатора и конденсаторов фильтра, и к моменту плавного включения коммутирующего транзистора напряжение на его коллекторе уже снижено.

Формула изобретения Источник вторичного электропитания, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого соединена с выводами для подключения первичного источника питания через ключ переменного тока, состоящий из диодного моста и коммутирующего транзистора в управляющей диагонали, силовой выпрямитель, вход которого подключен к основной вторичной обмотке трансформатора, сглаживающий фильтр, вход которого соединен с выходом силового выпрямителя, а выходная цепь - с выводами для подключения нагрузки, RC-узел временной задержки, включенный в токозадаю- щую цепь между выходом вспомогательного выпрямителя и базовой цепью коммутирующего транзистора,отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него введен пусковой резистор, включенный между силовыми выводами ключа, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, соединенной с входом вспомогательного выпрямителя.

Использование: электропитание радиоэлектронных устройств автоматики, телемеханики и связи. Сущность изобретения: регулирующий транзистор включает плавно с некоторой задержкой, зависящей от постоянной времени цепи транзисторного фильтра и номинального сопротивления пускового резистора. При этом для управления регулирующим транзистором используется напряжение с дополнительной вторичной обмотки трансформатора. Снижение коммутируемого на регулирующем транзисторе напряжения предопределяет повышение надежности работы данного источника, 1 ил.