Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/56 H02M3/335 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к источникам питания радиоэлектронной аппаратуры и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, средств связи и вычислительной техники.

Известен стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий предварительный стабилизатор,. выпрямитель, преобразователь, выполненный по двухтрансформаторной схеме с обмоткой обратной связи и переключающим трансформатором.

Известны также стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий предварительный стабилизатор постоянного напряжения, входом соединенный с входными выводами, плюсовым выходным выводом - с средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора инвертора, одна вторичная обмотка выходного трансформатора которого через выпрямитель с фильтром соединена с выводами для подключения нагрузки, а свободные выводы первичной обмотки соединены с коллекторами транзисторов инвертора, эмиттеры которых объединены и соединены с отрицательным выходным выводам предварительного стабилизатора постоянного напряжения, npHjieM другая вторичная обмотка выходного трансформатора инвертора одним своим выводом соединена с первым выводом первичной обмотки переключающего трансформатора, вторичная обмотка которого выводами подключена к базам транзисторов инвертора.

Однако в заказанном устройстве при насыщении переключающего трансформатора в цепи обмотки обратной связи возникают значительные выбросы тока, ограниченные липль балластным резистором, напряжение обмотки обратной связи выбирается значительно больше первичной обмотки переключающего трансформатора. Наличие токоограничивающего балластного резистора, предназначенного лишь для ограничения тока цепи обратиой связи в момент насыщения переключающего трансформатора и включенного постоянно в эту цепь, приводит к дополнительной потере мощности и снижению КПД всего источника.

С целью уменьщения габаритов путем устранения выбросов тока при насыщении переключающего траисформатора и повышеиия КПД всего устройства в предлагаемом стабилизированном источнике постоянного напряжения второй вывод другой вторичной обмотки выходного трансформатора инвертора соединен со вторым выводом первичной обмотки переключающего трансформатора через дополнительно введенный диодный мост с коммутирзпощим транзистором на выходе, а переключающий трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, соединенной через

Дополнительно введенный выпрямитель с управляющим входом коммутирующего транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного источника постоянного напряжения.

Источник содержит предварительный стабилизатор 1 постоянного напряжения, инвертор 2, состоящий из выходного трансформатора 3 с первичной обмоткой 4 и вторичными обмотками 5 и 6, причем плюсовой выходной вывод предварительного стабилизатора 1 соединен со средней точкой первичной обмотки 4 выходного трансформатора 3, а свободные выводы первичной обмотки 4 соединены с коллекторами транзисторов 7 и 8, эмиттеры которых объединены и соединены с отрицательным выходным выводом предварительного стабилизатора 1, вторичная обмотка 5 выходного трансформатора 3 через выпрямитель 9 с фильтром соединена с выводами для подключения нагрузки, а вторичная обмотка 6 выходного трансформатора 3 одним своим выводом соединена с первым выводом первичной обмотки 10 переключающего трансформатора И инвертора 2, а вторичная обмотка 12 переключающего трансформатора

11выводами подключена к базам транзисторов 7 и 8, кроме того, второй вывод вторичной обмотки 6 выходного трансформатора 3 инвертора 2 соединен со вторым выводом первичной обмотки 10 переключающего трансформатора 11 через дополнительно введенный диодный мост 13 с коммутирующим транзистором 14 на выходе и высокоомным резистором 15, а переключающий трансформатор 3 снабжен дополнительной обмоткой 16, соединенной через дополнительно введенный выпрямитель 17 с управляющим входом коммутирующего транзистора 14.

Источник работает следующим образом.

Напряжение обмотки 6 выходного трансформатора 3 через диодный мост 13, высокоомный резистор 15, коммутирующий транзистор 14 приложено к первичной обмотке 10 переключающего трансформатора 11. На выходной вторичной обмотке 12, подключенной к базам транзисторов 7 и 8 и обмотке 16, соединенной через выпрямитель 17 с управляющим входом коммутирующего транзистора 14, создается напряжение, причем напряжение с обмотки 16 удерживает коммутирующий транзистор 14 в пасыщенном состоянии.

В момент, когда сердечник переключающего трансформатора 11 достигает насыщенного состояния, выходные напряжения обмоток

12и 16 исчезают.

Напряжение обмотки 6 выходного трансформатора 3 прикладывается через диодный мост 13 и коммутирующий транзистор 14 к короткозамкнутой первичной обмотке 10 переключающего трансформатора И до тех пор, пока не окончится процесс рассасывания объемного заряда носителей накопленного в одном из транзисторов 7 и 8 инвертора 2.

При исчезновении выходных напряжений переключающего трансформатора 11 коммутирующий транзистор 14 выходит из насыщенного состояния и въшлючается, в результате чего цепь тока короткозамкнутой первичной обмотки 10 переключающего трансформатора 11 отключается транзистором 14, в оставшуюся часть периода в цепи обмотки 6 выходного трансформатора 3 ток ограничен резистором 15 до минимальной величины, не превышающей рабочего тока.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий предварительный стабилизатор постоянного напряжения, входом соединенный с входными выводами, плюсовым выходным выводом - со средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора инвертора, одна вторичная обмотка выходного трансформатора которого через выпрямитель с фильтром соединена с выводами для подключения нагрузки, а свободные выводы указанной первичной обмотки соединены с коллекторами транзисторов инвертора, эмиттеры которых объединены и соединены с отрицательным выходным выводом предварительиого стабилизатора постоянного напряжения, причем другая вторичная обмотка выходного трансформатора инвертора одним своим выводом соединена с первым выводом первичной обмотки переключающего трансформатора, вторичная обмотка которого выводами подключена к базам транзисторов инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения габаритов путем устранения выбросов тока при насыщении переключающего трансформатора, второй вывод другой вторичной обмотки выходного трансформатора инвертора соединен с вторым выводом первичной обмотки переключающего трансформатора через дополнительно введенный диодный мост с коммутирующим транзистором па выходе, а переключающий трансформатор снабжен дополнительной обмоткой, соединенной через дополнительно введенный выпрямитель с управляющим входом коммутирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе