Стабилизированный источник питания постоянным напряжением Советский патент 1979 года по МПК G05F1/64 

го трансформатора, а эмиттерами через фичтьтр - к одному нз выходных зьводов, который соединен со входоМ зла сравнения, лричем другой выходной вывод соеднвен со средней точкой вторичио.й обмотки выходного трансформатора, выхюд узла сравнения соединен с -каждым из крайних выводОВ вторичной обмотки выходного трансформатора через соотв-етствующую из двух донолнительно введенны-х диоднорезистивных цепочек, причем общая точка резистора и диода каждой из указанных цепочек соединена с базой соответствующего из транзисторов.

На чертеже изображен стабилизированный источник питания постоянным напряжением, нринципиальная электрическая схема.

Стабилизированный источник питания постоянным током содержит нреобразователь ностояниого напряжения в переменное 1 с выходным трансф|0рматором 2. вторичная обмотка 3 которого состоит из двух идентичнЫХ полуобмоток 4 и 5, соедин-енных последовательно между собой, и образует двухполунериоднук) схему выпрямления со средней , в каждом плече которой включены регулирующие транзисторы 6, 7. Коллекторы транзисторов 6, 7 подключены к крайним выводам полуобмоток 4 и 5 соответственно, а их эмиттеры соединены: вместе и подключены через фильтр 8 к одному из выходных выводов, а другой вььчодной вывод соединен со средним выводом (Общая точка соединения полуобмоток 4 и 5) вторичной обмотки 3 выходного трансформатора 2. Вход узла сравнения 9 подключен параллельно выходным выводам, выход же узла сравнения 9 подключен одновременно к коллектору регулирующего транзистора 6 через диодно-резистивную ценочку 10, Пик коллектору регулирующего транзистора 7 через диодно-резистивпую цепочку 12, 13, нрИчем общая точка соединения диода 10 и резистора 11 подключена к базе регулирующего транзистора 6, а общая точка соединения диода 12 и резистора 13 нодключена к базе регулирующего транзистора 7.

Стабилизированный источник литания постоянным напряжением работает следующим образом.

Напряжение прямоугольной формы, вырабатываемое нреОбразоВателем 1, наводится па вторичной обмотке 3 (на ее полуобмотках 4 и 5) трансформатора 2, В полупериод работы, когда проводящим элем-ентОМ является регулирующий транзистор 7 (полярности напряжения на схеме показаны без скобок), ток нагрузки устройства будет протекать от положительного вывода полуобмотки 5 через нагрузку, фильтр 8, эмиттер-коллектор регулирующего транзистора 7 и к отрицательному выводу нолуобмотки 5. При увеличении

(умсньщ-ении) входного напряжения или Уменьшении (увеличении) тоКа нагрузки хвеличивается (уменьшается) ток, протекающий от положительного вывода полуобмотки 5 транс|форматора 2, через выходную непь узла сравнения 9, диод 12, резистор 13 и к отрицате;1ЬИ( выводу полхобмотки Г). Ь евОЮ очередь, -/ют ток выз-ывает увеличение ( 1епьН1ение) падения напряжения на резисторе 13, что 1:риводит к иодзаиираиию регулир)К)1иего транзистора 7, чем н обеспечивается поддержание постоянного выходного напряжения на нагрузке при изменении как входного напряжения, так и тока нагрузки. Одновременно с этим, к другому регулирующему транзистору 6 в течение этого полупериода времени р-аботы схемы прикладывается занираюп ее напряжение от обмотки 3, причем минусовой конец этой обмотки прилоукеп к эмиттеру рсгулирую цего транзисюра ( ч-ерез приводяптий транзистор 7, а положительный кон-ец этой обмотки 3 приложен к базе регулпруюпнго т ранзис о)а П через резистор 11.

В следующий полупериод работы (полярности напряжений показаны в скобках) проводящим элементом является транзистор 6, а непроводящим--транзистор 7. Когда ток нагруз ки устройств-а будет протекать от положительного в-ывода обмотки 3, через нагрузку, фильтр 8, эмиттер-коллектор регулирующего транзиетора 6 и к отрицательному выводу обмотки 3. Регулирование выходного напряжения в этот полупериод работы аналогично предыдущему полупериоду с той лишь разницей, что управление регулирующим транзистором 6 осуществляется через диодно-резистивную цепоч ку 10, И, а запирающее напряжение для транзистора 7 подается от той же обмотки 3 выходного трансформатора 2 через резистор 13 и проводящий транзистор 6.

Кроме того, диоды 10, 12 препятствуют протеканию обратного тока от полуобмоток 4 и 5 через выходную цепь узла сравнения 9.

Таким образом, подключение выхода узла сравнения к цепям управления регулирующих транзисторов обоих плеч двухполупериодной схемы выпрямления через соответствующую диодно-резистивпую цепочку привело к значительному уменьщенито как статических, так и динамических потерь, особенно лри повышенных частотах преобразования и, как следствие, к повышению КПД и массогабаритных показателей устройства, так как отпала необходимость в отдельном вытрямительпом каскаде, каждый полуиериод работы эквивалентен работе в непрерывном режиме регулирования, обеспечивается (практически без запаздывания) форсирован-ное запир-ание регулирующих тр-аизисторов от

вторичной обмотки выходного трансформатора и одновременно снижается время перекрытия в пер еходном режиме, когда оба регулирующих транзистора оказываются проводящими.

Формула изобретения

Стабилизированный источнИК питания постоянным напряжением, содержащий преобразователь постоянного напряжения в переменное с выходным трансформатором, Выпрямитель, собран-ный ПО двухполупериодной Схеме, в которой в качестве вептилей использо:ваны транзисторы, подключенные коллекторами к крайним выводам вторичной обмотки выходного трансформатора, а эмиттерами ч«рез фильтр - к одному из выходных выводов, который соединен со входом узла сравнения, причем другой

выходной вывод соединен со средней точкой вторичной .обмотки выходного тр-ансформатора, отличающийся тем, что, с целью повыщения КПД и уменьщения веса и габаритов, выход Ззла сравнения соедивеп с каждым из крайних выводов вторичной обмотки выходного траноформатора через соответствуюп1ую из двух дополнительно введенных диодно-реяистпвных цепочек, причем oCuiasi точка резистора п диода каждой из }казанных цепочек соединена с базой соответствующего из транзисторов.

Источники информации,

принятые во внлмание при экспертизе

1.Электронная техника в автоматике, под ред. Ю. И. Конева, вып. 5, М., «Энергия, 1973, с. 8.

2.«Power Conditioning Spesialists Conference- Pasadana, 1971, c. 15.