Вторичный источник питания Советский патент 1980 года по МПК H02M3/335 

/ 1

Изобретение относится к электро.технике, в частности к стабилизированным вторичным источникам питания.

Известен вторичный источник питания, содержащий импульсный преобразователь напряжения, в цепи обратной связи которого включен дифференци,апьный усилитель II.

Однако это устройство характеризуется низкой надеяскостью, так как не обладает защитой от повышения и понижения напряжения на выходе вторичного источника писания.

Известен также вторичный источник питания, содержащий конвертор с подключенным к его первому управляющему входу выходом дифференциального усилителя, входы которого соединены между собой через послёйойательно соединенные узел опорного напряжения и резистор, причем один вход ддифференциального усилителя подключен к одному из выходных выводов конвертора, а другой вход ч&реэ резистор - к другому выходному выводу конвертора, блок защиты,соединенный со вторым управляющим входом конвертора и связанный с его выходом 2.

Недостатком известного вторичного источника питания является также низкая надежность из-за нестабиль ности как напряжения срабатывания защиты, так и выходного напряжения,

С целью повышения надежности во вторичном источнике питания, содерЖсццем конвертор с подключенным к

to его первому управляющему входу выходом дифференциального усилителя, входы которого соединены между со- бой через псГследовательно соединенные узел опорного напряжения и 3истор, причем один вход дифференциального усилителя подключен к одному из выходных выводов конвертора, а другой вход через резистор - к другому выходному выводу конвертора, блок защиты, соединенный со вторым управляющим | входом конвертора и связанный с его выходом, блок защиты выполнен в виде последовательно соединенных(Сумматора и инвер25 тора тока, атауже двух транзисторов разного типа проводимости, переходы база-эмиттер которых соединены параллельно и подключены к входам дифференциального усилителя,кол3Q дектор одного из транзисторов подключей к входу инвертора тока, а коллектор другого транзистора - к входу сумматора, причем выход последнего подсоединен к второму управлякнцему входу конвертора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного вторичного источника питаййя.

Вторичный источник питания сбстойт из конвертора 1 с входнйми: выводаКш 2, 3 и выходными выводами 4,5. Первый вход регулирования конвертора 1 подключен к выходу дифференциального усилителя б, входы которых соединены между собой через последовательно соединенные узел 7 опорного напряжения и резистор 8. Один вход дифференциального усилителя б пвДКтйо ён к выходному выводу 5 конвертора. Другой вход дифференциальното усилителя б соединен с выходным выводом 4 через резистор 9. К входам усилителя б подключены параллельно соединенные переходы базаэмиттер двух транзисторов 10, и 11 разного типа проводимости. Коллектор транзистора 10 подключён к одному входу сумматора 12, а коллектортранзистора 11 - к другому входу сугйлатора 12 через инвертор 13 тока. Выхбд сумматора 12 соёдйнен со вторым управляющим входом конвертора 1. На чертеже приведены возможные варианты реализации сумматора 1 и инвертора 13 тока. Транзисторы 10, 11 разного типа проводимости, сумматор 12 и инвертор 13 тока образует блок 14 защиты.

Вторичный источник питания работает СЗ ёДующйм дррЖ ЪЙГ

Р ёРУлиру емый KOHiepf6р 1 подлерживаёт напряжение на выходных выводах 4 и 5 номинальным с задакной точностью при помощи цепи отрИцаг тельной обратной связи, выполненной на усилителе б. Усилитель б сравнивает/напряжение на выходных выводах 4 и 5 относительно опорного эталонного напряжения узла 7 черезделитель, образованный pesHCTOpaNiH I ,и 9, и вырабатШйёт ШгнЁш { ёгуйи о-йания конвертором.

При номинальном уровне напряжения на выходных выводах 4 и 5 конвертора 1 напряжение на входах усилителя 6 близко к нулю. Поэтомупереходы база-эмиттер транзисторов 10 и 11 заперты и не. влияют как на точностные характеристики, так и на коэ ффицйент у сил ени я усилителя б . КоллёктОрнйе,токи транзисторов 10 и 11 равны нулю. Сигнал на выводе сумматора 12 отсутствует. При этом дополнительно введенное кольцо обр;атной связи, образованное разцополярными транзисторами 10 и 11, сумматором 12 и инвертором 13, не влияет на работу всего устройства.

746833

Когда напряжение на выходных выводах конвертора превысит номинальное значение, например вследствие выхода из строя широтно-импульсного регулятора, переход база-эмиттер транзистора 10 отпирается и появляется коллекторный ток транзистора 10. На выходе сумматора 12 образуется сигнал, который воздействует на второй управляющий вход конвертора. При этом конвертор 1 выключается.

При уменьшении напряжения на выходных выводах 4 и 5 ниже минимально допустимого порогового значения открывается переход база-эмиттер транзистора 11 .и появляется коллектбрный ток, который инвертируется блоком 13 и поступает на сумматор 12 При этом на выходе сумматора 12, как и при превышении напряжения, образуется сигнал, включающий конвертор 1. Таким образом производится защита от перенапряжений и недонапряжений н выходе конвертора 1. Напряжения срабйтывания защиты - стабильные, так как пороговым уровнем, относительно которого разнополярные транзисторы 10 и 11 производят сравнение напряжений, является потенциал на одном из выводов конвертора. Следует также отметить, что работа блока защиты 14 никак не связана с выбором номинала напряжения на выходных выводах 4 и 5 конвертора 1. Поэтому предлагаемая схема защиты, является унифицированной для конвёрторов на разные номиналы выходного напряжения.

Элементы, осуществляющие защиту от перенапряжения и недонапряжения, позволяют значи.тельнр повысить надежность работы вторичного источника питания и потребителя.

Формула изобретения

Вторичньай источник питания, содержащий конвертор с подключенным

к его первому управляющему входу выходом дифференциального усилителя, входы которого соединены между собой через последовательно соединенные узел опорного напряжения и резистор, причем один звход дифференциального усилителя подключен к одному из выходных выводов конвертора, а другой вход через резистор - к другому выходному выводу конвертора, блок защиты, соединенный со вторым управляющим входом конвертора и связанный с еговыходом, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, блок защиты выполнен в виде последовательно соединенных сумматора и инв ертора тока, а также двух транзисторов разного ти-па проводимости, переходы база-эмиттеркоторых соединены параллельно

и подключены к входам дифференциапь -ного усилителя, коллектор одно.го из транзисторов подключен к входу инвертора тока, а коллектор другого транзистора - к входу сумматора, причем выход последнего подсоединен к второму управляющему входу конвертора.

I, Источники информации,

принятые во внИмаййё при экспертизе

1.Патент США № 3938023, кл. Н 02 М 3/335, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 480067, кл. G 05 F 1/56, 1974

(прототип) .

i.

7у

г