Источник питания постоянного напряжения с бестрансформаторным входом Советский патент 1977 года по МПК G05F1/64 H02M3/335 

I

Изобретение отгюсится к области радиоэлектроники и может быть использовано в устройствах электропитания узлов автоматики, .средств связи и вычислительной техники.

Известен стабилизирующий преобразователь, который содержит входной выпрямитель, управляемый конвертор, схему сравнения, генератор управляющих импульсов и тактовый генератор с трансформатором 1.

Сложность схемы указанного преобразователя обусловлена использованием для включения его емкостного накопителя, вспомогательного выпрямителя, дросселя и тиристорного порогового элемента в цепи питания тактового генератора и генератора импульсов управления. Наличие зависимости напряжения питания генераторов от режима работы конвертора (скважности импульсов) ведет к неустойчивой работе преобразователя в целом.

Кроме того, длительное время восстановления питания генераторов при случайном включении порогового элемента под действием импульсных помех приводит к низкой помехоустойчивости преобразователя.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является преобразователь постоянного тока в постоянный 2, который содержит управляемый конвертор, входом подключенный к входным выводам через

выпрямитель, генератор импульсов управления, выход которого соединен с управляющим входом конвертора, а входы подключены соответственно к выходным выводам тактового генератора и выходу сравнивающего блока, вход которого соединен с выходом конвертора.

Недостатками известного преобразователя является сложность схемы, обусловленная

наличием в цепи питания элементов зправления вспомогательного выпрямителя и фильтра, а также многообмоточного дросселя в пусковой цепи, который как элемент входного фильтра преобразователя необязателен,

например, при питании от трехфазного мостового выпрямителя. Нри малых значениях пусковых токов в первичной обмотке многообмоточного дросселя и при включении на высокое входное напряжение (из-за быстрого насыщения дросселя) не обеспечивается устойчивое включение схемы.

Целью изобретения является новышение надежности включения и упрощение схемы источника. Поставленная цель достигается

тем, что в источник питания постоянного напряжения с бестрансформаторным входом введены задающий двухполюсник и два диодна, которые катодами соединены с цепью литания генератора имнульсов управления, а

анодами соответственно подключены к одному из выходных выводов тактового генератора и выходу конвертора, цепи питания тактового генератора подключены к выходу выпрямителя через токозадающий двухполюсник.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема источника питания постоянного напряжения с бестрансформаторным входом.

Выпрямитель 1 подключен через управляемый конвертор 2 к сравнивающему блоку 3. Генератор импульсов управления 4 подсоединен через трансформаторную связь к выходу тактового генератора 5, который через токозадающий двухполюсник 6 подключен к выходу выпрямителя.

Развязывающие диоды 7 и 8, катодами подключены к вводу питания генератора импульсов управления, а аноды - соответственно к одному выходному выводу тактового генератора и выходу конвертора.

При включении источника напряжение питания поступает через выпрямитель 1 на управляемый конвертор 2 и через токозадающий двухполюсник 6 на тактовый генератор 5. Токозадающий двухполю-сник 6 в пусковой период обеспечивает повышенную мощность питания тактового генератора, вследствие чего, на выходе тактового генератора формируются мощные тактовые импульсы. Эти импульсы подаются на вход генератора импульсов управления и в цепь его питания через развязывающий диод 7. Так как в это время на выходе конвертора 2 напряжение отсутствует и сравнивающий блок 3 не функционирует, генератор 4, получая импульсное питание, обеспечивает на выходе формирование импульсов, по длительности равных длительности импульсов питания, т. е. тактовых импульсов.

Таким образом, во время переходного процесса включения источника генератор импульсов унравления 4 выполняет роль транслятора тактовых импульсов на управляющий вход конвертора 2. Длительность этих импульсов во время включения задается достаточной для обеснечения нарастания выходного напряжения конвертора 2. При возрастании этого напряжения до определенного значения включается сравнивающий блок 3, а развязывающий диод 7 запирается напряжением, поступающим в цепь питания генератора 4 с выхода конвертора 2 через развязывающий диод 8. После этого импульсы с выхода тактового генератора поступают только на вход генератора импульсов управления 4, чем обеспечивается существенное снижение мощности, потребляемой от тактового генератора. Параметры токозадающего двухполюсника выбираются таким образом, чтобы после окончания пускового процесса соответственно снизилась и мощность питания тактового генератора, т. е. обеспечивались минимально необходимые затраты энергии.

Таким образом, в предлагаемом источнике питания осуществляется надежный режим включения, не зависящий от схемы и режима работы конвертора, исключается влияние пусковых цепей на работу конвертора в установившемся режиме и упрощается схема.

Источник не требует больших затрат энергии в схеме управления. Испытания образцов источников и их эксплуатация показали высокую надежность в различных режимах работы конвертора. Упрощение схемы позволило обеспечить минимальную Площадь установки элементов.

Формула изобретения

Источник питания постоянного напряжения с бестрансформаторным входом, содержащий управляемый конвертор, входом подключенный к входным выводам через выпрямитель, генератор импульсов управления, выход которого соединен с управляющим входом конвертора, а входы подключены соответственно к выходным выводам тактового генератора и выходу сравнивающего блока,

вход которого соединен с выходом конвертора, отличающийся тем, что, с целью цовыщения надежности включения и упрощения схемы источника, он снабжен токозадающим двухполюсником и двумя диодами, катоды

которых соединены с цепью питания генератора имиульсов управления, аноды подключены соответственно к одному из выходных выводов тактового генератора и выходу конвертора, а цепи питания тактового тенератора - к выходу выпрямителя через токозадающий двухполюсник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Шаров Л. П. Стабилизированный преобразователь с бестрансформаторным входом. В кн. «Электронная техника в автоматике, под ред. Ю. И. Конева, вып. 6, М., «Сов. радио, 1974.

2.Патент США № 3843919, кл. 321-2, 1974.