Устройство для электропитания постоянным напряжением Советский патент 1978 года по МПК H02M3/335 G05F1/64 

1

Изобретение относится к стабилизированным транзисторным преобразователям постоянного напряжения и может быть использовано в источниках электропитания.

Известно устройство для электропитания постоянным напряжением, содержащее источник переменного напряжения, выпрямитель, входной фильтр 1 .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для электропитания постоянным напряжением, содержащее включенные последовательно источник переменного напряжения, выпрямитель входной фильтр, регулируемый преобразователь постоянного напряжения:в постоянное, к выходу которого через выпрямитель и низковольтный фильтр подключен задающий генератор, цепь запуска с транзисторным ключом, конденсатором и резисторами, и ограничитель напряжения L2 j.

Недостатком известных устройств является сложность схемы запуска, низкие КПД и надежность.

Целью изобретения является упрощение схемы устройства, повышение КПД и надежности его работы.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве база транзисторного ключа подключена к общей точке соединения катодов двух дополнительно введенных диодов и первого резистора, другой конец которого подключен в общей точке соединения отрицательных выводов конденсаторов входного и низковольтного фильтров,причем

анод одного диода подключен к общей точке соединения эмиттера транзисторного ключа и положительного вывода конденсатора низковольтного фильтра, а анод другого - к положительному выводу конденсатора входного фильтра через последовательно соединенные второй резистор и конденсатор цепи запуска, причем коллектор транзистора через третий резистор соединен с положительным выводом конденсатора входного-фильтра, а ограничитель напряжения подключен параллельно входу задающего генератора.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для электропитания постоянным напряжением.

Устройство содержит включенные

.последовательно источник переменно го напряжения 1, выпрямитель 2, входной фильтр 3, регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное 4, включающий в себя, например, ключевой стабилизатор 5 и нерегулируемый преобразователь 6, к выходу которого через выпрямитель 7 и низковольтный фильтр 8 подключен эадакадий генератор 9, цепь запуска Ю, соединяющую задающий генератор 9 с конденсатором фильтра 3 через резистор 11 и транзисторный ключ 12, база которого подключена к положительному выводу конденсатора фильтра 3 через последовательно соединенные диод 13, резистор 14 и конденсатор 15, а к отрицательному - через резистор 16, и к эмиттеру - через диод 17, и ограничитель напряжения 18, Устройство работает следующим образом. При включении источника 1 конденсатор входного фильтра 3 начинает заряжаться через выпрямитель 2. Одновременно через базу транзисторного ключа-12 от входного фильтра 3 через конденсатор 15, резистор 14 и диод 1 протекает ток, и ключ 12 открывается Задающий генератор 9 через резис тор 11 и замкнутый ключ 12 подключается к конденсатору входного фильтра 3, в результате чего регулиру мни преобразователь 4 запускается, что приводит к появлению напряжения на выходе нерегулируемого преобразователя 6. Сопротивление резистора 11 выбирается таким, чтобы при замкнуто ключе 12 основная часть напряжения конденсатора входного фильтра 3 пада ла на резисторе 11 и только незначительная часть, определяемая ограничи телем напряжения 18, - на задающем генераторе 9. По мере заряда конденсатора 15 ток, поступающий в базу ключа 12, уменьшается. Когда этот ток достигне значения, при котором ключ 12 выйдет на границу активного режима, дальней шее его уменьшение приведет к снижению напряжения на задающем генераторе 9, Уменьшение напряжения на после днем будет происходить до значения, определяемого напряжением на выходе выпрямителя 7. Постоянная времени, определяемая резистором 14 и конденсатором 15, выбирается такой, что бы обеспечить энергией задающий генератор 9 в течение нескольких такто работы в процессе пуска. При напряжении на базе ключа 12, меньшем выходного, напряжения выпрями теля 7, открывается диод 17 по цепи: положительный вывод конденсатора 34 фильтра 8, диод 17, резистор 16, отрицательный вывод конденсатора фильтра 8, и к базе ключа 12 прикладывается запирающее напряжение, равное падению напряжения на диоде 17. Ключ 12 запирается и в дальнейшем цепь запуска 10 вместе с ограничителем напряжения 18 не оказывают влияния на ра-. боту преобразователя. Форсированное отпирание ключа 12 уменьшает динамические потери в нем при включении, а запирание ключа 12 при положительном токе базы, практически равном нулао, что обеспечивается применением конденсатора 15 и диода 13, уменьшает, потери в установившемся режиме работы преобразователя. Формула изобретения Устройство для электропитания пос тоянным напряжением, содержащее включенные последовательно источник переменного напряжения, выпрямитель, входной фильтр, регулируемый преобразователь постоянного напряжения в постоянное, к выходу которого через выпрямитель и низковольтный фильтр подключен задающий генератор, цепь запуска с транзисторным ключом, конденсатором и резисторами, и ограничитель напряжения, отличающееся тем, что, с целью упрощения схемы устройства, повышения его КПД и надежности работы,, база транзисторного ключа подключена .к общей точке соединения катодов двух дополнительно введенных диодов и первого резистора, другой конец которого подключен к общей точке соединения отрицательных выводов конденсаторов входного и низковольтного фильтров, причем анод одного диода подключен к общей точке соединения эмиттера транзисторного ключа и положительного вывода конденсатора низковольтного фильтра, а анод другого - к положительному выводу конденсатора входного фильтра через последовательно соединенные второй резистор и конденсатор цепи запуска, причем коллектор транзистора через третий резистор соединен с положительным выводом конденсатора входного фильтра, а ограничитель напряжения подключен параллельно входу задающего генератора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1 , Коссов О.А., Усилители мощности на транзисторах.в режиме переключений. Энергия, 1971, с, 290. 2, Авторское свидетельство СССР № 473267, кл. Q 05 Г 1/64 1974,