Источник электропитания постоянного напряжения Советский патент 1978 года по МПК G05F1/64 H02M7/12 

Иаобрегение относится к области элект рорздиотехникн и может быть испольао вано в качестве вторичного источника апектррпитавиг.

Известны источники электропитания постоянного напряжения l .

Наиболее близким те 1и 1еским реш&нием из числа известныхявляется исто« ник электропитания постоянного напряжения, содержащий последовательно ; не«ные сетевой выпрямитель, входной it С фильтр, ключевой регулятор с Ul} фильтром на выходе и полумостовой тор, вторичная обмотка выходного трансформатора которого через выпрямитель co- единена с выводами для подключения нагруакв 2 .

Однаков момент подачн на схему иавестного устройства переменного напряже ния сети, к транзистору ключевого регуля тора прикладывается все напряжение сети, так как постоянная перезарядки дросселя UD фильтра незначнгельна по той причине, что дроссели в высокочастотнЬ1х преобразо: вателях выбираются с мал ой индуктивностью,

Ток через транзкстор определяется внуренним сопропшленнем депи, сопротивлением диодов сетевого выпрямителя и динамическим сопротивлением кондансагрров. полумостового инвертора. Этот ток достигает нескольких десятков ампер и мсчкет явиться пЕрнчиной выхода на строя современных высоковольтных транзисторов, «гто понижает надежнос-ть источников пктавия.

Как известно, повышение значения нап рджеиия на радиоэлементах, входящих в гфрекгируемые устройства, понижают их надежность, ограничивают выбор, вынуждают разработчиков аппаратуры применять остродефицитные полупроводниковые приборы, неоправданно усложнять аппаратуру;,

Цель изобретения заключается в снижении уровня напряжения на элементах схо мы.

Цель достигаетса тем, что в известном устройстве в точке соединения конденсаторов полумостоаого инвертора подкЛ1очены одна из обкладок крнденсагсуа входного LC фильтра Fi один из электродов днода ЬВфилыра ключевого регулятора. На чертеже представлена гфинципиаль- нал электрическая схема предлагаемого источника . Устройство содержит последовательно соединенные сетевой выпрямитель 1, входной LC фильтр 2 с дросселем 3 и конденсатором 4, ключевой регулятор 5 с транзистором 6 и LD фильтром на выходе с ди одом 7 и дросселем 8 и полумостовой инч вертор 9, в состав которого входят конденсаторы : 10 и 11,, ключевые элементы 12 и 13, выходной трансформатор 14, вторичная обмотка 15 которого через вы1ъ рямитель 16 соединена с нагрузкой 17, напряжение первичного источника , выходное напряжение ключевого регулятора. Устройство работает следуюишм образом. Переменное напряжение сети, поданное на входные зажимы сетевого выпрямителя 1, выпрямляется и через дроссель. 3 вход ного Цр фильтра 2 поступает на конденсаторы 4 и 11, котсфые в момент включеН Ш разряжены, а входноа напряжение ключевого регулатора 5 равно нулю. Таким образом, в момент включения все входное напряжение приложено к обмоткам . дросселя 3, ток через которые не может измениться скачком, и предохраняются от гфобон диоды сетевого выпрямителя 1 и 1федо фанигели, которые обычно устанавгливаются на входе ,локов питания. Конденсаторы 11 начинают зар жаться. При этом напр жение на каждом стремится к значению, обратно пропорц « ональному величине, их емкости. Через некоторое время включается транзистор 6 и к диоду 7 прикладывается напряжшие конденсатора в, меньшее напряжения и„„. При этом через дросоель 8 заряжается конденсатор Ю, и в схеме полумостового инвертор 9 возника вт генерация. Как известно, в процессе работы полу- мостового инвертора нагфяження на его конденсаторах и на первичной обмотке ег выходного трансформатора 14 равны и их значения соответствуют половине значенш входного напрЕМсения (в данном случае (2,). Напряжение первичной обмотки транёформируется во вторичную обмотку 15 и через выпрямитель 16 поступает в нагрузку 17, Через интервал времени, соответствук щий открытому состоянию транзистора 6, транзистор запирается и обмотка дросселя 8 подключается параллельно конденса- тору 1О, так как диод 7 открыт. Напряжение на дросселе 8 в это время равно Hjyj(/2, а на транзисторе 6: -Увх- вых На обмотке дросселя 8 действует напр жение: Ve l BX- BblXКонденсатор 4 входного фильтра 2 в процессе работы источника питания нахо дится под постоянным нагц}яжением: Так как пульсация на конденсаторшх Ю и 11 во время работы сглаживается высокочастотным ключевым регулятором 5, то имеется возможность выбрать конденсатор 4 меньшим по емкости, т.е. меньшим по размерам и увеличить коэффициент мощности устройства, что весьма важно при проектировании. Таким обршзом, в момент включения отсутствуют пер енапряжения на отдельных элементах схемы, а в щзоцессе работы импульсные на1 }Я2кения на силовых электродах радиоэлементов ниже, чем в извест ных устройствах. Формула изобретения Источник электропитания постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные сетевой выпрямитель,) входной UC фильтр, ключевой регулятор с LD фильтром на выходе и полумостовой инверугор, втв|вичная обмотка выходного трансформатс которого черюз выпрямитель соединена с выводами для подключения нагрузки, о т л, и ч а Ю щ и и с я тем, что, с целью снижения уровня напряжений на элементах схемы источника, к точке соединения конденсаторов прлумос- тового инвертора подключены одна из обкладок входного LC фильтра и один из электродов диода ЦР фильтр ключевого регугштора. Источники информации,: принятые во внимание .при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 467338, кл, Q 05 F 1/64, 1973. 2, в. И. Мелешин и др. Миниатюризашш преобразователей переменного напряжения в стабилизированное постоянное. Сб. ст. Электронная техника в автоматике под ред. Ю. И. Конева, вып. 7, М., Советское радио, 1975, с. 36, рис, 5,