Стабилизированный источникпОСТОяННОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источникам питания и применяется в системах питания вычислительных машин и автоматических устройств. Известен стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий мощный источник напряжения, одним полюсом соединенный с первой выходной клеммой, а другим полюсом через ключевой регулирующий элемент И ЬСД- фильтр - с второй выходной клеммой, узел управления ключевым регулирующим элементом, маломощный источник напряжения, сравнивающий узел, дополнительный дроссель и резистор 1. Недостатками данного источника являются плохой КПД при получении низких выходных напряжений и малое быстродействие, что ухудщает его динамические параметры. Наиболее близким к предлагаемому по техническому рещению является стабилизированный источник постоянного напряжения содержащий низкочастотный выпрямитель с фильтром, соединенный входом с входными клеммами, а выходом - со входом ключевого преобразователя, вторичная обмотка выходного трансформатора которого через выпрямитель с выходным ЬСД-фильтром соединена с выходными клеммами, к которым входом через делитель выходного напряжения подключены усилитель рассогласования и блок управления, выходом соединеный с управляющим входом ключевого преобразователя 2. Недостатком данного устройства являются плохие динамические параметры, больщие пульсации и нестабильность выходного напряжения. Целью изобретения является улучщение динамических параметров, уменьщение пульсаций, и увеличение стабильности выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что стабилизированный источник постоянного напряжения дополнительно снабжен линейным регулирующим элементом, вспомогательным выпрямителем с фильтром, усилителем мощности, регулируемым делителем напряжения и коммутирующим элементом, причем линейный регулирующий элемент выходом подключен к первой выходной клемме, а входом - к выходу вспомогательного

выпрямителя с фильтрог, соединенного вторым выходом с второй выходной клеммой, управляемый вход линейного регулирующего элемента через усилитель мощности и контакты коммутирующего элемента соединен с выходом усилителя рассогласования и первым входом регулируемого двлитедя напряжения, выход которого соединен со входом блока управления, -а второй входс второй выходной клеммой, к выходным клеммам подсоединены управляющие входы коммутирующего элемента.

На чертеже приведена схема стабилизированного источника постоянного напряжения.

Устройство содержит низкочастотный выпрямитель 1 с фильтром, входом подключенный к входным клеммам, а выходом - к ключевому преобразователю 2, к управляющему входу которого подключен блок 3 управления, а к выходу через вторичную обмотку выходного трансформатора и выпрямитель 4 подключен ЬСД-фильтр, включающий диод 5, дроссель 6 и емкость 7, выход которого соединен с выходными клеммами, к которым через делитель 8 выходного напряжения подключен усилитель 9 рассогласования, и линейный регулирующий элемент 10, первым выходом подключенный к первой выходной клемме, а входом - к вспомогательному выпрямителю 11 с фильтром, соединенному вторым выходом с второй выходной клеммой. Управляемый вход линейного регулирующего элемента 10 через усилитель .12 мощности и контакты 13 и 14 устройства 15 коммутации соединен со входом усилителя 9 рассогласования и первым входом регулируемого делителя 16 напряжения, выход которого соединен со входом блока 3 управления, а второй вход - с второй выходной клеммой. Коммутирующее устройство 15 управляющими входами подключено к выходным клеммам.

Стабилизированный источник постоянного напряжения работает следующим образом.

Переменное входное напряжение сети поступает на вход стабилизатора и выпрямляется низкоч11стотным сетевым выпрямителем 1 с фильтром. Выпрямленное напряжение с выпрямителя 1 поступает на щилы питания ключевого преобразователя 2, управление которым осуществляется блоком 3 управления. Импульсы, снимаемые с выхода ключевого преобразователя 2, через выпрямитель 4 поступает на вход ЬСД-фильтра. Выходное напряжение по цепи обратной связи через 8 выходного напряжения поступает на вход усилителя 9 рассогласования, который усиливает и инвертирует сисналх ухода выходного напряжения. Управляющий сигнал с выхода усилителя 9 поступает на управляющий вход линейного регулирующего элемента-10 и чере регулируемый делитель 16 на вход блока 3

управления, что позволяет задавать через ключевой преобразователь 2 и выпрямитель основной выходной ток устройства, а через линейный регулирующий элемент 10 - необходимый дополнительный ток, достаточный для сглаживания пульсаций, отработки динамических параметров и улучщения стабилизации выходного напряжения.

Для того, чтобы линейный регулирующий элемент 10 в м-омент включения стабилизатора не был перегружен по току, он на момент включения отключен от усилителя рассогласования контактами 13 и 14 коммутирующего элемента 15. Срабатывание коммутирующего элемента 15 происходит после того, как напряжение на выходе стабилизатора подойдет к номинальному значению. Одновременно коммутирующее устройство 15 отключает линейный регулирующий элемент 10 при коротком замыкании нагрузки.

Предлагаемое схемное рещение позволяет совместить управление ключевым и линейным регулирующими элементами одним усилителем рассогласования и осуществлять установку и автоматическое слежение за токами через регулирующие элементы, а также осуществлять защиту линейного регулирующего элемента на момент выключения, что ведет к улучщению динамических параметров стабилизатора, снижает пульсацию и повыщает стабильность выходного напряжения с одновременным обеспечением надежности работы.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий низкочастотный выпрямитель с фильтром, соединенный входом с входными клеммами, а выходом - со входом ключевого преобразователя, вторичная обмотка выходного трансформатора которого через выпрямитель с выходным ЬСД-фильтром соединена с выходными клем- мами, к которым входом через делитель выходного напряжения, подключены усилитель рассогласования и блок управления, выходом соединенный с управляющим входом ключевого преобразователя, отличающийся тем, что, с целью динамиS ческих параметров, уменьщения пульсаций и увеличения стабильности выходного напряжения, в него дополнительно введены линейный регулирующий элемент, вспомогательный выпрямитель с фильтром, усилитель мощности, регулируемый делитель напряжения и коммутирующий элемент, причем линейный регулирующий элемент выходом подключен к первой выходной клемме, а входом - к выходу вспомогательного выпрямителя с фильтром, соединенного

вторым выходом с второй выходной клеммой, управляемый вход линейного регулирующего элемента через усилитель мощности и контакты ком лутирующего элемента соединен с выходом усилителя рассогласования и первым входом регулируемого делителя напряжения, выход которого соединен со входом блока управления, а второй вход - с второй выходной клеммой, к выходным клеммам подсоединены управляющие входы коммутирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР заявке №2584885/24-07, кл. G 05 F 1/56.