Многоканальный стабилизированный выпрямитель Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 H02M7/12 

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различной радиоаппаратуры, требующей подачи ряда разнополярных стабилизированных напряжений с определенной задержкой во времени по отношению к общему включению источника питания.

Известен многоканальный источник питания, содержащий в каждом основном канале функциональные узлы, дополнительный канал, состоящий из одноименных резервных функциональных узлов, и реле с пороговьом устройством в каждом функциональном узле. Это устройство позволяет получить на выходе разнополярные напряжения с необходимой задержкой 1.

Недостатками этого источника являются низкая надежность за счет использования электромеханических реле в качестве коммутирующих элементов, а так же большие габариты и вес устройства из-за резкого возрастания габаритно-весовых характеристик механических реле особенно при использовании п каналов, так как требуется п электромеханических реле в одном устройстве.

Известен многоканальный стабилизированный выпрямитель, содержгидий реле времени, силовой трансформатор, выпрямитель, фильтры, компенсационные стабилизаторы напряжения, стабилизаторы тока, коммутирующий элемент. Это устройство также позволяет получить иа выходе разнополярные напряжения с задержкой во времени по

10 отношению к общему включению источника 2 .

Однако такой выпрямитель .содержит дополнительный источник постоянного напряжения и стабилизаторы тока во

15 всех компенсационных стабилизаторах напряжения, что значительно усложняет схему, снижает надежность и КПД.

Наиболее близким к изобретению является многоканальный стабилизи20рованный выпрямитель, содержащий силовой трансформатор, вторичные обмотки которого в каждом канале через выпрямитель соединены с входами компенсационных стабилизаторов на25пряжения, включающих усилитель обратной связи и регулирующий элемент в плюсовой шине, выход которого соединен с нагрузкой, а вход - с выходом соответствующих выпрямителей,

30 Причем в каждом канале управляющий электрод регулирующего элемента сое динен со входом стабилизатора тока, вход которого подключен к выходу коммутирующего элемента, вход которого соединен с выходом реле времен а цепи питания последнего и стабилизатора тока подключены к выходу выпрямителя. Это устройство обеспечивает задержку включения(относител Йо общего включения всего выпрямите я) только каналов с однополярным выходным напряжением 3. Недостатком устройства является невозможность получения на выходе разнополярных напряжений с задержко относительно общего выпрямителя. Эт обусловлено тем, что стабилизаторы тока в каждом канале имеют общую цепь включения через коммутирующий элемент, связанный с общей шиной, и для получения задержки включения разнополярных источников в каждом канале необходимо дополнительно иметь реле времени и коммутирующий элемент, что значительно усложняет схему и снижает надежность и, следовательно, ограничивает использование стабилизатора в радиоаппаратуре требующей подачи ряда разнополярных стабилизированных напряжений с опре деленной задержкой во времени по от ношению к общему включению источник питания, например для питания электронно-лучевых трубок. Кроме того, сложность схемы и низкая надежность обусловлены наличием реле времени и в каждом канале, стабилизатора тока Цель изобретения - обеспечение з держки включения разнополярных выходных напряжений с одновременным упрощением схе№л. Эта цель достигается тем, что в многоканальном стабилизированном выпрямителе в каждый канет, начиная со второго, введен параметрический стабилизатор напряжения, состоящий последовательно включенных резистор и стабилитрона, катод которого соединен с управляющим входом регулиру ющего элемента этого канала, анод с другим выходным выводом этого же канала, а второй вывод резистора выходом регулирующего элемента первого канала. На чертеже представлена структур ная схема многоканального стабилизирующего выпрямителя. Устройство содержит силовой тран с рматор 1, выпрямители 2,2 , 2, компенсационные стабилизаторы напряжения 3, З,...,3, содержащие регулирующие элементы 4,4 ,....,4 в плюсовой шине и усилители обратной связи 5,5, ...,5 , нагрузки б,б,...,6, стабилизатор 7 тока, ком тирующий элемент 8, реле 9 времени, параметрические стабилизаторы 10, ,, состоящие из резисторо 11 ,..,., , стабилитронов 12 , . Многоканальный стабилизированный выпрямитель.работает следующим Образом. При включении напряжения питающей сети через силовой трансформатор 1 и выпрямители 2,2, ...,2 на входы компенсационных стабилизаторов 3,3, ...,3 и на реле 9 времени подаются питающие напряжения. В начальный момент на выходе реле 9 времени отсутствует напряжение управления коммутирующим элементом 8 и, следовательно, на стабилизатор 7 тока не подается напряжение питания. На управляющих электродах регулирующих элементов 4, ...,4 стабилизатор З, ...., 3 также отсутствует отпирающее напряжение, так как нет напряжения на выходе компенсационного стабилизатора 3 и не подается напряжение питания на параметрические стабилизаторы Ю , .. . . , . Отсутствуют напряжения и на нагрузках б,б , ..,,6. Через промежуток времени, определяемый задержкой реле 9 времени, появляется импульс на управляющем электроде коммутирующего элемента 8, что приводит к его срабатыванию. Подается напряжение питания на стабилизатор 7 тока, который открывает регулирующий элемент 4, компенсационного стабилизатора 3. Выходное напряжение стабилизатора 3 поступает на нагрузку 6 и на параметрические стабилизаторы 10 ,..., В точке соединения резисторов 11 ,,11 и стабилитронов 1 о 19 появляется напряжение. L ,...,1 которое подается на управляющий электрод регулирующих элементов 4 ,...,4 стабилизаторов з ,...,3, что приводит к их открыванию и появлению стабилизированного напряжения на нагрузках б,...,6. Таким образом обеспечивается получение разнополярных питающих напряжений на выходе выпрямителя с регулируемой задержкой их включения по отношению к общему включению. В случае необходимости получения на выходе выпрямителя однополярных стабилизированных напряжений с задержкой включения, от стабилизатора тока необходимо питать управляющий элетрод регулирующего элемента стабилизатора с более высоким положительным потенциалом, к выходу его подключить резистор параметрического стабилизатора напряжения, а точку соединения резистора и стабилитрона подключить к управляющему электроду регулирующего элемента стабилизатора с меньшим положительным потенциалом. При этом в ряде случаев, при разнице напряжений между источниками не более 30 В, можно исключить

стабилитрон в параметрическом стабилизаторе.

В результате того, что управляющий электрод регулирующего элемента стабилизатора с более низким потенциалом питается через резистор с выхода стабилизированного источника, стабилизатор с более низким потенциалом выходного напряжения имеет высокий коэффициент стабилизации выходного напряжения, что позволяет исключить стабилизатор тока, присутствующий в известном, что приводит, в свою очередь, к упрощению схемы, повышению КПД, снижению стоимости и габаритов.

Необходимость установки стабилитрона вызвана повышением надежности схемы. В ряде случаев, при необходимости задержки включения стабилизаторов напряжения, отличающихся выходными напряжениями более чем на 30 - 50 В в момент появления напряжения на выходе стабилизатора с более высоким напряжением, при отсутствии стабилитрона, может иметь место бросок напряжения на управляющем электроде регулирующего элемента стабилизатора с более низким уровнем выходного напряжения, что, в свою очередь, может привести к выходу из строя элементов этого стабилизатора. Поэтому установка стабилитрона вызвана целью ограничения этого броска напряжения.

Стабилитрон выбирается с напряжением стабилизации, превышающим на 0,5-3 В напряжение на управляющем электроде регулирующего элемента этого стабилизатора.

Таким же образом можно обеспечить задержку включению любому количеству стабилизаторов напряжения обоих полярностей и в любом наборе.

Предлагаемое устройство проще и надежнее, чем известные , поскольку в нем отсутствуют дополнительный источник питания, стабилизаторы тока во всех каналах, за исключением первого

Экономический эффект от использования предлагаемого многоканального

выпря1 1ителя равен стоимости исключенных дополнительного источника напряжения и стабилизаторов в каждом канале.

Формула изобретения

Многоканальный стабилизированный выпрямитель, содержащий силовой трансформатор, вторичные обмотки котоoрого в каждом канале через выпрями-г тель соединены со входами компенсационных стабилизаторов напряжения, включающих в себя усилитель обратной связи и регулирующий элемент в плю5совой шине, выход которого соединен с одним из выходных выводов своего канала, а вход - с выходом соответствующего выпрямителя, причем в первом канале управляющий электрод регули0рующего элемента соединен с выходом стабилизатора тока,вход которого подТслючен к выходу коммутирующего элемента, вход которого соединен с вы ходом реле времени, а цепи питания последнего и стабилизатора тока под5ключены к выходу выпрямителя, о тличающийся тем,что, с целью обеспечения задержки включения разнополярных выходных напряжений с одновременным упрощением схемы, в

0 каждый канал, начиная со второго, введен параметрический стабилизатор напряжения, состоящий из последовательно включенных резистора и стабилитрона, катод которого соединен с

5 управляющим входом регулирующего элемента этого канала, анод - с другим, выходным выводом этого же канала, а второй вывод резистора - с выходом регулирующего элемента первого ка0нала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 475714, кл. Н 02 М 7/12, 1975.

2..Авторское свидетельство СССР

5 № 419867, кл. С 05 G 1/56, 1974.

3.Авторское свидетельство СССР № 525211, кл. Н 02 М 7/12, 1978.