ИМПУЛЬСНЫЙ источник ПИТАНИЯ Советский патент 1973 года по МПК H03K3/45 

1

Изобретение относится к источникам нитания и может быть использов-ано для литания трехтактных феррит-диодных логических элементов.

Известен импульсный источник питания, содержапдий источник тока с входным трансформатором и формирователи на тиристорах с накопительными конденсаторами и зарядноразр|ЯДН1Ыми цепями «а резисторах.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности и экономичности, повышение надежности и частоты следования выходных импульсов, стабилизация параметров импульсов при колебаниях напряжени.я литания и нагрузки.

Это достигается тем, что источник тока выполнен в виде выпрямительного моста, содержащего дроссели Н асыщения, рабочие обмот ки которых включены в плечи выпрямитель ного моста, а обмотки управления соединены со стабилизатором, подключенным ко вторичной обмотке входного трансформатора. Другая В:торичпая обмотка входного трансформатора включена в диагональ выпрямительного моста, а первичная обмотка соединена со входными шинами. Ко второй диагонали выпрямительного моста подсоединены формирователи, в зарядно-разрядные цепи котор|ых включены дроссели.

На фиг. 1 дана принципиальная схема импульсного источника питания; на фиг. 2 - кривая,, поясняюш,ая работу устройства.

Импульсный источник питания содержит источник тока / с входным трансформатором

2, стабилизатор 3 и формирователи. Источник тока 1 выполнен в виде выпрямительного моста на диодах 4-7, содержащего дроссели насыш,ения 8, 9, рабочие обмотки 10, 11 которых включены в плечи выпрямительного

моста, а обмотки управления /2, 13 соединены со стабилизатором 5, выполненным по типовой схеме и подключенным ко вторичной обмотке 14 входного трансформатора 2. Другая вторичная обмотка /5 этого трансформатора включена в диагональ выпрямительного моста, а первичная обмотка 16 соединена со входными шинами. Ко второй диагонали выпрямительного моста подсоединены формирователи на тиристорах 17-19 с

накопительными конденсаторами 20-22, развязывающими диодами 23, 24, цепью запуска, состоящей из резисторов 25, 26 и конденсатора 27, цепью запирания, состоящей из диодов 28-30 и резистора, трансформаторами

связи 31, 32, расщепляющими трансформаторами 33-35, зарядным дросселем 36, разрядными дросселями 37-39 и каналами логических элементов 40-42.

Формирователи работают по схеме разомкнутого регистра в старт-стопном режиме.

При подаче напряжения н-а формнрователи происходит заряд на,копительнъ1х конденсаторов 20-22 через зарядный дроссель 36. Одновременно через резисторы 25, 26 ко«денсатор 27 заряжается до напряжения, обеспечивающего. включение тиристора 17. Время задержки включения тиристора 17 определяется постоялной вр|еменИ цепи запуска И сопротивлением участка управляющий электрод - катод тиристора 17.

После включения тиристора, 17 .происходит разряд накопительного конденсатора 20 через трансформатор связи 31, дроссель 37, расщепляющий трансформ.атор| 33 и каналы логических элементов 40, 42, служащих нагрузкой. В цепи вторичной обмотки трансформатор;а связи 31 возникает имлульс тока, в.ключающий тиристор 18. После включения тиристора 18 накопительный конденсатор 21 разряжается через первичную обмотку трансформатора связи 32, дроссель 38, расщепляющий трансформатор 34 и- кавалы логических элементов 41, 40.

Аналогичным образом происходит залуск третьего формирователя. Каждый формирователь, таким образом, посылает рабочий импульс тока в свой канал на. и комленсирующий импульс - в предыдущий канал. Чтобы выдерживалось заданное соотношение токов рабочего и компенсирующего импульсов, отношение витков в обмотках трансформаторов 33-55 выбирают обратно пропорцион1аль:ным отношению токов.

Запирание тиристоров 17-19 осуществляется подключением к ним напряжения, о,братной. полярности соответствующих накопительных конденсаторов через цепь запирания.. После формирования, импульса тока в канале логического элемента 42 снова происходит за,ря,д накопительных конденсаторо,в 20-22 и конденсатора 27, и цикл работы формирователей повторяется.

Питание формирователей осуществляется от управляемого выпрямительного моста, в основе работы которого лежит известное свойCTiBO сердечников из .ферромагнитных мате риалов определенным образом изменять ве личину магнитной про«ицаемости д. в зависимости от результирующей вапря.женности Я магнитного -поля,, а именно, падающий характер этой зависимости |л /(//) (фиг. 2).

Полное сопротивление рабочей цепи выпрямительного моста состоит из внещнего, определяемого сопротивлением форм-ирова.телей, каналов логических элементов, диодов 4-7, и внутреннего, определяемого сопротивлением обмоток 10, 11 дросселей 8 и 9. Причем параметры дросселей насыщения выбира.ют так, чтобы полное сопротивление рабочей цепи определялось, в основном, индуктивным сопротивлением рабочих обмоток 10, 11. Тогда, используя зависимость )(Я), можно стабилизировать в .широких пределах средний ток и напряжение на выходе моста. Для выбора необходимой ра.бочей зоны на кривой

(Я) вы.полняют условие: AW.-lAW, где - намагничивающая сила обмоток управления 12, 13; AWp - намагничивающая сила рабочих обмоток 10, 11. Сердечники дросселей насыщения 8, 9 находятся под воздействием результирующей намагничивающей силы AWfKs AWj-AWp. Та,к как обмотки управления 12. 13 подключены к стабилизатору 5, AWy остается неизменной .при широких колебания1Х напряжения питания и сопротивления нагрузки, а AWy изменяется и этим рег)лирует внутреннее со,противление рабочей цепи.

При увеличении нагрузки или уменьшении напряжения питания то,к на выходе моста уменьщается, что вызывает уменьшение частоты следования и изменение параметров импульсов тока в нагрузке. при этом уменьшается, что вызывает увеличение результирующей намагничивающей силы до значения, соответствующего большему насыщению дросселей, и в результате ток на выходе моста, частота и пар аметры импульсов в нагрузке восстанавливаются.

При уменьшении нагрузки или увеличении напряжения литания падение напряжения на дросселях увеличивается, за счет чего стабилизируются ток на выходе моста, частота и параметры импульсов тока в нагрузке. Аналогичным образом осуществляется стабилизация при любых других сочета,ниях изменения напряжения питания и сопротивления на.грузки,.

В случае короткого замыкания в цепях формирователей возр астает AW, уменьшается , дроссели 8, 9 заходят в зону большого сопротивления рабочих обм.оток, ограничивая ток в цели нагрузки до допустимых пределов.

Для повышения частоты следования импульсов в нагрузке в п раз, необходимо в соответствующее число раз увеличить количест во формирователей импульсов.

Предмет изобретения

Импульсный источник питания, содержаший источник тока с входным трансформатором и формирователи на тиристорах с наколительными конденсаторами и зарядно-разрядными цепямИ, отличающийся тем, что, с целью повышения на.грузочной способности и экономичности, источник тока выполнен в виде выпря.мительного моста, содержашего дроссели насыщения, причем рабочие обмотки дросселей насыщения включены в плечи выпрямительного моста, а обмотки управления соединены со стабилизатором, подключенным ко вторичной обмотке входного трансформатора, другая в,торичн:ая обмотка входного трансформатора включена в диагональ выпрямительного моста, а лервичиая обмотка соединена со входным,и шинами, при; этом к другой диа.гонали выпрямительно,го моста подсоединены формирователи, в зарядно-разрядные цепи которых включены дроссели.

25

и

16

- С

7J

/2

Фцг./