Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1979 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относится к электротехнике, и может быть использовано для питания электронной аппаратуры.

Известны стабилизированные преобразователи, работающие от сети переменного тока, построенные на основе магнитных усилителей 1. Они содержат источник переменного напряжения, два диода, два управляемых дросселя насыщения, трансформатор, выпрямитель, фильтр и цепь обратной связи. Недостатком этих схем является низкий КИД.

Известны также импульсные стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие вентиль, дроссель и прерыватель, включенный параллельно 2.

Недостатком этих стабилизаторов является коммутация прерывателем всего тока нагрузки, что требует установки мощных транзисторов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные силовой трансформатор, выпрямитель, дроссель, прерыватель с параллельным относительно нагрз зки включением, вентиль и узел управления 3. Этот стабилизированный источник обладает недостатком - коммутацией прерывателем всего тока нагрузки, что при больщих значениях тока в нагрузке требует параллельного включения транзисторов.

Целью изобретения является повышение

КПД и значительное снилсение величины тока прерывателя.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизированный источник постоянного напряжения введены два вентиля и два

магнитных усилителя, обмотки уиравлепия которых соединены концами встречно и включены между дросселем и коллектором прерывателя, одна пара вторичных обмоток магнитных усилителей, соединенных согласно, подключена началом к вторичной обмотке силового трансформатора, а концом - к аноду одного из введенных вентилей, катод которого соединен с одной из входных клемм и с катодом второго введенного вентиля, а другая пара вторичных обмоток магнитных усилителей соединена согласно и подключена одним концом к другому концу вторичной обмотки силового трансформатора, а началом - к аноду

второго введенного вентиля, катод которого соединен с той же выходной клеммой, другая выходная клемма соединена со средней точкой силового трансформатора. Блок-схема стабилизированного источника представлена на чертеже.

Стабилизированный источник постоянного напряжения состоит из последовательно включенных преобразователя постоянного напряжения в переменное 1, силового трансформатора 2, выпрямителя 3, дросселя 4, прерывателя с параллельным включением 5, узла управления обратной связи 6, вентиля 7, нагрузки 8 с емкостным фильтром 9, двух вентилей 10, 11 и двух магнитных усилителей 12, 13, обмотки управления которых 14 н 15 соединены кои. цами встречно и включены между дросселем 4 и коллектором прерывателя 5, одна пара вторичных обмоток магнитных усилителей 12, 13, 16 и 17, соединенных согласно, подключена началом к вторичной обмотке силового трансформатора 2, а концом - к аноду вентиля 10, катод которого соединен с одной из выходных клемм и с нагрузкой 8, другая нара 18 и 19 вторичных обмоток магнитных усилителей 12, 13 соединена согласно и подключена концом к другому концу вторичной обмотки силовоготрансформатора 2, а началом - к аноду второго вентиля 11, катод которого соединен с той. же выходной клеммой, выходная клемма соединена со средней точкрй хиловрго/трансформатора 2. , Устрбйство работает следующим образом.

Дроссель 4 и транзистор-прерыватель 5 с узлом управления 6 представляет собой стабилизатор постоянного напряжения параллельного тина. Через дроссель 4 идет постоянный ток, который проходит либо в нагрузку 8, если транзистор-прерыватель 5 заперт, либо замыкается через насыщенный транзистор-прерыватель 5.

В известных стабилизаторах параллельного типа весь ток нагрузки коммутируется транзистором-прерывателем.

В данном устройстве имеется ток, текущий через обмотки 16, 18, 17, 19 магнитных усилителей 12, 13, обмотками управления которых являются обмотки 14 и 15, в которых течет постоянный ток дросселя 4.

Сердечники магнитных усилителей 12, 13 поочередно перемагничиваются переменным напряжением, поступающим со вторичной обмотки трансформатора 2. Начальное положение рабочей точки на магнитной характеристике определяется управляющим постоянным током обмоток 14 и 15. Так как обмотки 14 и 15 включены встречно, то сердечники будут находиться в противоположных магнитных состояниях -t-BSg и

-ВЗз. Ток через вентиль 10 определяется отнош.ением числа витков обмоток 15 и 17, он может быть больше или меныне тока дросселя 4. Ток через вентиль 11 определяется отношением числа витков обмоток 14 и 18. Ток нагрузки 8 определяется следующим образом.

/. /. + /.bi.

10

Ток про,рыг ателя 5 /5 /4.

Таким образом фактическое включение транзисторного регулятора в цепь управления магнитным усилителем увеличивает его КПД за счет передачи тока управления в нагрузку, при этом одновременно достигается значительное уменьшение тока транзисторного регулятора.

20

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий последовательно соединенные силовой трансформатор, выпрямитель, дроссель, прерыватель с параллельным относительно нагрузки включением, вентиль и узел управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения тока, коммутируемого прерывателем, в него введены два вентиля и два магнитных усилителя, обмотки управления которых соедииены встречно и включены между дросселем и коллектором прерывателя, одна нара вторичных обмоток магнитных усилителей, соединенных согласно, подключена началом к вторичной обмотке силового трансформатора, а концом - к аноду одного из вве-. денных вентилей, катод которого соединен

с одной из выходных клемм и с катодом второго введенного вентиля, а другая пара вторичных обмоток магнитных усилителей соединена согласно и подключена концом к другому концу вторичной обмотки силового трансформатора, а началом - к аноду второго введенного вентиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. М.,

«Связь, 1970, с. 133, рис. 6,19.

2.Авторское свидетельство СССР № 440658, кл. G 05F 1/56, 1973.

3.Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. М.,

«Связь, 1970, с. 12, рис. 1,6.