Стабилизирующий преобразователь переменного напряжения в постоянное Советский патент 1982 года по МПК G05F1/64 

(54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПВгеМЕННОГО НУ1РЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам преобразовшпя входного напряжения одной велитаны в стабшшзированное постоянное выходное напряжение другой величины и может бьт иоюпьзсюано в источниках электропитз1шя.

Известны стабилизирующие п ли постоянного напряжения, использующие для поддержания стабильного выходжяго напряжения принцип ШИрОТНО-НМПуЛЬСЖ МО|ЯУляции входного напряжения и включаншше в себя сетевой выпрямитель, уаиштель 1« ш1ЕНОс ти, силовой трансформатор со вспомогатель. ной вторичной обмоткой, трансформатсф тока, выходной и всп(могательные выпрямите, усилитель постоянного тока, управляемый мультивибратор, цепи связн по тпряжению и току с токозадакяцими резисторами 1. 12 и 3.

Известные схемы стабилизирующих преобразователей постоянного напряжения характеризуются либо отсутствием гальванической развязки между входными и выходными оеепями преобразователя, либо повьппенной сложностью из-за включения в состав схемы дополнительных узлов, обеспечивающих указанную гальваническую оазвязку.

Из известных устройств наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ста&шизируюший преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий усилитель мснцности, силово$ трансформатор со вспомогательнЫ1 вторичнЫс обмот10кой, выходной вьп1рямитель, вспомогательный выпрямитель, усилитель постояииого тока, управляемый мультивибратор, цепи обратной связи по напряжению и тсжу с токозадающими резисторами, причем усилитель мсяцности сое15динен через силовой трансформатор с выходным выпрямителем, выходы цепей обратной связи через токозадающие резисторы подклю «ны ко ъхору усилителя постоянного тока, выход которого соединен через управляемый

X мультивибратор со входом усилителя мощности, вспомогательный выпрямнтель подключен к вспомогательной вторичной обмотке силового трансформатора 4. 39 Такая схема имеет гальваггаческую связь между цепями входного и выходного напряжений, что недопустимо при использовании на входе преобразователя с бестрансформаторным входом напряжения однофазной или трехфазной промышленной сети. Гальваническая связь при этом осуществляется через цепи обратной связи и цепи питания усилителя постоянного тока и управляемого мультивибратора. Распространенное на практике реше ние по исключению отмеченной гальванической связи с помощью вспомогательного сетевого трансформатора, обеспечивающего питанием усилитель постоянного тока и joipaaляемый мультивибратор, характеризуется укуа шением объема преобразователя, особенно при питании вспомогательного сетевого трансформатора от однофазной сети при частоте 50 Гц. Кроме этого гальваническая развязка входных и выходных цепей требует применения высокочастотных развязывающих трансформаторов между мультивибратором и усилителем мощности, что вместе с использованием, вспомогательного сетевого транс форматора усложняет схему преобразователя. Цель изобретения исключение гальванической связи между цепями входного и выходного напряжений и упрощение схемы преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизирующий преобразователь переменного напряжения в постоянное введены балласт ный резистор и стабилитрон, соединенные последовательно и подключенные к выходу сетевого вьшрямителя, при зтом цепи питания усилителя постоянного тока и управляемого мультивибратора соединены со стабилитроном, вход цепи обратной связи по напряжению подключен через один из токозада щих резисторов к выходу первого вспомогательного выпрямителя, а вход цепи обратной связи по току подключен «рез другой токозадающий резистор к выходу второго вспо могательного вьшрямителя. На чертеже представлена схема стабилизирующего преобразователя переменного напряжения в постоянное. Преобразователь содержит сетевой вьшрямитель 1, усилитель 2 мощности, силовой трансформатор 3 со вспомогательной вторичной обмоткой, выходной выпрямитель 4, трансформатор 5 тока, два вспомогательных вьшрямителя 6 и 7, усилитель 8 постоянного тока, управляемый мультивибратор 9, цепи обратной связи по напряжению (ОСИ) и ток (ОСТ) с токозадающими резисторами 10 и 11, балластный резистор 12 и стабилитрон 1 Сетевой вьшрямитель 1 соединен через уси литель 2 мощности и силовой трансформатор 3 с выходным выпрямителем 4, выходы цепей обратной связи через токозадающие резисторы 10 и 11 подключены к одному из входов усилителя 8 постоянного тока, выход которого соединен через управляемый мультивибратор 9 со входом усилителя 2 мощности, вспомогательный выпрямитель 6 подключен к вспомогательной вторичной обмотке силового трансформатора 3, вспомогательный выпрямитель 7 подключен ко вторичной обмотке трансформатора 5 тока, первичная обмотка которого соединена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора 3, балластный резистор 12 и стабилитрон 13, соединенные последовательно, подключены к выходу сетевого выпрямителя 1, цепи питания усилителя 8 постоянного тока и управляемого мультивибратора 9 соединены со стабилитроном 13, вход цепи ОСИ подключен через токозадающий резистор 10 к выходу вспомогательного вьшрямителя 6, а вход Цепи ОСТ подключен через токозадающий р езистор 11 к выходу вспомогательного выпрямителя 7. Преобразователь работает следующим образом. При подаче на вход преобразователя сетерого напряжения зто напряжение выпрямляется сетевым выпрямителем 1 и поступает на силиаель 2 мощности и на цепочку из балластного резистора 12 и стабилитрона 13. Со стабилитрона 13 постоянное напряясение подается на цепи питания усилителя 8 постоянного тока и управляемого мультивибратора 9, в результате чего на выходе мультивибратора 9 .появляются управляющие импульсы для усилителя 2 мощности. Усиленные импульсь с выхода усилителя 2 мощности передаются через силовой трансформатор 3 на вьшрямители 4 и 6, а через токовый трансформатор 5 на вьшрямитель 7. Цепи ОСН и ОСТ через резисторы 10 и II подают сигналы на один из входов усилителя 8 постоянного тока (на вход ОС), на другой вход которого подается опорное напряжение. При изменениях напряжения сети и тока нагрузки сигналы по цепям ОСН и ОСТ обеспечивают поддержание стабильного вькодного напряжения. При зтом также обеспечивается гальваничесК9,ч развязка цепей с напряжениями входа и выхода, упрощение схемы, а также малые размеры преобразователя, так как цепь из балластного резистора 12 и стабилитрона 13 имеет значительно меньщий объем по сравнению с обычно используемыми вспомогательными сетевыми трансформаторами. Исключение гальванической связи между цепями входного и выходного напряжений