Стабилизированный источник постоян-НОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ тора 3, 4 и 5, разделительные конденсаторы 6, высокочастотный трехфазный трансформатор 7, вторичные обмотки 8 однофазных трансформаторов, вторичные обмотки 9 трансформатора 7, основной вынрямитель 10, фильтр 11, выходную клемму 12, узел 13 управления, транзисторы регулирующего элемента 4, цепочка 15, состоя ая из диода, резистора и емкости, вспомогательный выпрямитель 16. Стабилизированный источник постоянного напряжения содержит первичные обмотки трех однофазных трансформаторов 3, 4 и 5, имеющие входы 1 и выходы 2, причем ко входам 1 подается переменное трехфазное питающее напряжение 220В, к выходам 2 подсоединены всмопогательный выпрямитель 16, к выходу которого подключены цепочка 15, состоящая из диода зашунтированного резистором, и последовательно с ними подключенного конденсатора, и транзистор регулирующего элемента 14, параллельно первичным обмоткам трансформаторов 3, 4 и 5 соответственно включены через разделительные емкости 6 первичные обмотки трехфазного высокочастотного трансформатора 7, вторичные обмотки 8 треходнофазных трансформаторов 3, 4 и 5 и вторичные обмотки 9 трехфазного высокочастотного трансформатора 7 включены каждые в щестифазную звезду и работают параллельно на основной выпрямитель 10, выход которого через фильтр 11 соединен с выходом источника 12, к которому подключается вход узла 13 управления, чей выход подсоединен к базе транзисторов регулирующего элемента 14. Устройство работает следующим образом. Напряжение питающей сети поступает на вход 1 первичных обмоток однофазных трансформаторов 3, 4 и 5, которые соединены в звезду через вспомогательный выпрямитель 16, нагрузкой которого служит цепочка 15 и транзистор регулирующего элемента 14, работающие в ключевом режиме с частотой 28-32 кГц. Переменные вторичные напряжения трансформаторов 3, 4 и 5 поступают в выпрямитель 10 и далее через фильтр 11 на выход 12 источника. К выходу 2 подключен узел 13 управления, аналогичный известной схеме управления, имеющий щиротно-импульсное регулирование. Различным величинам рассогласования выходного и опорного напряжения соответствует определенное состояние широтно-импульсного модулятора. Таким образом, происходит стабилизация выходного напряжения. При работе регулирующего элемента 14 в ключевом режиме на нем и на первичных обмотках силовых однофазных трансформаторов 3, 4 и 5 появляется значительная реактивная мощность, которая оказывает вредное действие на транзисторы регулирующего элемента, вызывая их пробой вследствие опасных перенапряжений. Для ограничения перенапряжений транзисторов служит цепочка 15. При значительной реактивной мощности эти резисторы должны быть рассчитаны на больщую мощность. Чтобы избежать этого, в схему вводится устройство для преобразования мощности рассеяния в полезную мощность нагрузки. Преббразование осуществляется трехфазным высокочастотным трансформатором 7, вторичные обмотки которого подключены к ОСНОЕ Ому выпрямителю 10. За счет этого можно уменьщить мощность резисторов в цепочке 15 и ликвидировать опасность пробоя на первичных обмотках трансформаторов 3, 4 и 5 и на транзисторах регулирующего элемента 14. Кроме того, уменьщается ток через транзисторы, так как резисторы в цепочке 15 берутся более высокоомными, а разряд емкости этой цепочки происходит через этот резистор и транзисторы регулятора. Потери мощности в резисторе уменьщаются, что приводит к повыщению КПД. На чертеже изображен транзистор регулирующего элемента 14, который используется при небольщой выходной мощности. При больщих выходных мощностях количество параллельных или параллельно-последовательных транзисторов может увеличиваться. Устройство преобразования реактивной мощности может также подключаться к выходам 2 первичных обмоток трансформаторов 3, 4 и 5 через разделительные емкости 6, а свободные концы первичных об.моток трансформатора 8 в этом случае следует объединить. Формула изобретения . Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий три однофазных силовых трансформатора, первичные обмотки которых последовательно соединены через вспомогательный выпрямитель с регулирующим элементом на транзисторе, управляк й1.им входом, соединенный с выходом блока управления, вход которого соединен с выходной клеммой, и основной выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД и увеличения надежности, в него введен трехфазный высокочастотный трансформатор, первичные обмотки которого через введенные разделительные конденсаторы подключены параллельно первичным обмоткам однофазных трансформаторов, причем вторичные обмотки трехфазного трансформатора подключены к основному выпрямителю, выход которого через фильтр подключен к выходной клемме, а параллельно транзистору регулирующего

элемента включена введенная цепочка, состоящая из диода, зашунтированного резистором и последовательно с ними подключенного конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Сборник материалов семинара «Устройство вторичных источников электропитания МДНТП им. Ф. Э. Дзержинского, М., 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 638931, кл. G 05 F 1/56, 1977.