Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1974 года по МПК G05F1/56 

1.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для преобразования неремеяного напряжения -в стабилизированное постоянное напряжение.

Известны схемы импульсных стабилизаторов постоянного напряжения, питающиеся от сети неременного тока через последовательно включенные трансформатор питания и диодный выпрямитель с сглаживающим конденсаторным фильтром.

Целью изобретения является упрощение схемы импульсного стабилизатора, а именно исключение дросселя из LC-фильтра и конденсаторного сглаживающего фильтра выпрямителя.

Это достигается подключением стабилизатора к трансформатору с несколькими вторичными обмотками, напряжения в которых сдвинуты по фазе и выпрямляются двухполупериодными вынрямителями, а также включением диодов обратного тока на выводы обмоток силового трансформатора.

Схема стабилизатора изображена на чертеже.

Она содержит трансформатор 1 с вторичными обмотками 2 и 3. Особенность трансформатора заключается в том, что напряжения во вторичных обмотках сдвинуты по фазе. ; Для этого .он выполнен в виде многофазного трансформатора либо двух или нескольких

однофазных трансформаторов, напряжения в которых сдвинуты по фазе. Причем последние могут быть выполнены конструктивно на отдельных сердечниках либо на отдельных столбах одного Ш-образного сердечника (как показано на чертел е). К вторичным обмоткам трансформатора подключены двухполупериодные выпрямители 4 и Ь, выходы которых соединены параллельно. Общий выход выпрямителей подключен через ключ 6 к нагрузке, параллельно которой подключены конденсатор 7 стабилизатора и вторичные обмотки 2 и 3 через диоды 8 обратного тока. Число вторичных обмоток питающего трансформатора молсет равняться двум или большему количеству.

Стабилизатор работает следующим образом.

Параллельно включенные двухнолупериодные выпрямители с сдвинутыми по фазе напряжениями обеспечивают питание импульсного стабилизатора пульсирующим напряжением, величина которого всегда выше нуля, а также выпле стабилизированного выходного напряжения. При замыкании ключа 6 начинает протекать ток через нагрузку и одновременно заряжаться конденсатор 7 фильтра. Когда ключ размыкается на вторичной обмогке, с которой стабилизатор питался, возникает перенапряжение. Для ограничения последнего,

а также для подачи энергии перенапряжения от трансформатора к нагрузке при разомкнутом состоянии ключа вторичные обмотки имеют выводы, которые соединены с нагрузкой мимо ключа через диоды 8 обратного тока. Напряжение на выводах выбрано так, что при нормальном рабочем режиме трансформатора пиковое значение его было бы равным или несколько меньше выходного напряжения . ста билизатора. В этом случае ток через диоды 8 будет течь только в динамическом режиме за счет энергии убывающего магнитного поля трансформатора при размыкании ключа. Это значит, что трансформатор будет действовать при размыкании ключа точно также, как дроссель LC-фильтра в известных импульсных стабилизаторах. Все остальные процессы (например управление ключом) происходят аналогично известным стабилизатором.

Описанный стабилизатор можно применять в многофазных системах питания, а также в однофазных, если использовать несколько отдельных трансформаторов или один трансформатор с независимыми магнитными цепями. Предложенное устройство позволяет создать простые, мощные и экономичные источники питания, в которых отсутствуют такие громоздкие детали, как сглаживающие конденсаторы выпрямителя и дроссель фильтра импульсного стабилизатора.

П|редмет изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий трансформатор питания с двухполупериодным выпрямителем во вторичной обмотке, импульсный ключ в качестве регулирующего элемента, емкостный фильтр, включенный на выходе и диоды обратного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы импульсного стабилизатора, трансформатор питания снабжен несколькими аналогичными основной дополнительными вторичными обмотками с двухполупериодными выпрямителями, выходы которых включены параллельна между собой и выходом выпрямителя основной обмотки и через -импульсный ключ соединены с выходом стабилизатора, который через диоды обратного тока, включенные по схеме двухполупериодного выпрямителя для каждой из обмоток, соединен с дополнительными отводами этих обмоток, причем напряжения в обмотках питающего трансформатора сдвинуты по фазе.

Г

Г

Г