Источник питания импульсной нагрузки Советский патент 1982 года по МПК H03K3/53 

(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ИМПУЛЬСНОЙ НАГРУЗКИ

1

Изобретение относится к устройствам гфеобразования энергии и может быть не, пользовано для питания.потребителей с импульсной нагрузкой.

Известен источник питания импульсной нагрузки, который содержит ащающийся щэеобразователь, выпрямитель и накопительный конденсатор, но не имеет обратной связи по напряжению и не обеспечивает быстрого восстановления натфяженш (Q на накопительном конденсатсюе после отбора импульсной нагрузки

Наиболее близким к 1федлагаемому является источник питания, сод жащий вращающийся преобразователь, соеди- 1.5 ненный с выпрямителем, между одним из выводов которого и общей щиной включены накопительный конденсатор и делитель на1фяжения, регулятор на составном транзисторе, коллектор которого через обмот-20 ку угфавления генератора вращающегося 1феобразователя подключен к дополнительному источнику питания, эмиттер через резистор смещения подключен к

общей щине выщ}ямителя, а база через источник опорного нагфяжения - к ниж- , нему плечу упомянутого делителя напражения 2j.

Недостатками известного источника питания импульсной нагрузки являются низкая надежность из-эа экстратоков и перенагряжений, возникающих при подзаряде накопительного конденсатора после импульса мощности в нагрузку, н низкий КПД вследствие неравномерного отбора мощности от генератора преобразователя и искажения формы тока.

Цель шэобретения - повыщение КПД и надёжности источника питания импульсной нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в источник питания импульсной нагрузки, содержащий вращающийся пресбрааоватепЬ( соединенный с выпрямителем, между одним из выводов которого и общей щиной включены накопительный конденсате к делитель нагфяжеиия, регулятс на составном транзисторе, коллектор которого через обмотку управления генератора врашаюшегося преобразователя подключен к дополнительному источнику питания, эмиттер через резистор смещения подключен к обшей шине выпрямителя, а база через источник опсфного напряжения - к нижнему плечу упомянутого делителя нагфяжения, введен ограничител зарядного тока накопительного конденсатора, состоящий из последовательно соед некных шунтирующего транзистора, коллектор которого подключен к коллектору составного транзистора регулятора, а эмиттер через резистор смещения соединен с общей шиной выпрямителя, усилителя постоянного тока, коллектор транзистора которого подключен к безо шунти руюшего транзистора, а эмиттер - к общей щиие выпрямителя, второго источника оперного напряжения, соединенного одним зажимом с базой транзистора усилителя постоянного тока, а другим - с датчиком тока, включенным между выпря мителем и выводом накопительного конденсатора, подключенного к общей шине, Путем введения ограничителя зарядного тока накопительного конденсатора уменьшается скорость нарастания и ампл туда зарядного тока, что повышает надежность и КПД источника питания импульсной нагрузки. На чертеже представлена принципиаль ная электрическая схема источника питания импульсной нагрузки. Источник питания импульсной нагрузки содержит вращающийся преобразователь 1, соединенный с выщзямителем 2, накопительный конденсатор 3, включенны между выводом выпрямителя 2 и общей шиной, датчик 4 тока, делитель 5 и 6 напряжения, регулятор 7 и органичитель 8 зарядного тока. регулятор выполнен на составном тра зисторе 9, коллектор через обмотку угфавления генератсра вращающего ся преобразователя 1 подключен к дополнительному источнику 10 (+), его эмиттер через резистор смещения 11 к общей шине выпрямителя, 2, а база через источник 12 опорного нагфяжения к нижнему плечу делителя 6. Ограничитель 8 зарядного тока накопительного конденсаТс а 3 состоит из щунт|фующего транзистс а 13, коллектор которого подключен к коллектору составного транзистора 9 регулятора 7, а эми тер через резистор 14 смещения соединен с общей шиной выпрямителя 2, усиi лителя постоянного тока, содержащего нагрузочный резистор 15 и транзистор 16, колл€ ктор которого соодиип с базой шунтирующего транзисторп 13, а его база через второй источник 17 опорногчэ напряжения с датчиком 4 тока, включенным между выпрямителем 2 и накопительным конденсатором 3. Источник питания импульсной нагрузки работает следующим образом. В момент прохождения импульсов нагрузки в силу инерционности преобразователей и наличия индуктивностей цепей отбор мощности осуществляетгся от накопительного конденсатора 3, в результате чего напряжение на нем снижается. При этом напряжение, снимаемое с резистора делителя 5 и 6 уменьшается, составной транзистор 9 закрывается и ток через обмотку управления генератора преобразователя 1 уменьшается. В соответствии с при1шипом построения системы возбуждения генератора вращающегося преобразователя 1 с уменьшением тока в обмотке управления (ОУ). напряжение на выходных клеммах генератора увеличивается и напряжение на наКопительном конденсаторе 3 восстанавливается. Процесс восстановления напряжения на накопительном конденсаторе 3 сопровождается резким увеличением зарядного тока, ограничение которого по амплитуде и скорости нарастания осуществляется ограничителем 8 тока. При этом с увеличением зарядного тока растет напряжение на датчике 4 тока, транзистор 16 усилителя закрывается полож1ггельным йапряжением, снимаемым с датчика 4 тока и шунтирующий транзистор 13 открывается. Последнее, сдерживая рост на- Щ)яжение на зажимах генератора преобразователя 1, приводит к более плавному подъему напряжения на накопительном конденсаторе 3, уменьшая амплитуду и крутизну зарядных токов. Сравнительные испытания предлагаемого источника питания импульсной нагрузки с известным показывают, что перенапр51жение и скорости нарастаниятока в элементах устройства уменыиаются в 4-5 раз, имеет место линеаризация процесса заряда накопительного конденсатора, что приводит к повышению надежности и КПД щзедлагаемого источника питания. Формула изобретения Источник питания импульсной нагрузки, содержащий вращающийся преобразователь. 5&4 соединенный с выпрямителем, между одни из выводов которого и общей шиной вклю чены накопительный конденсате и делитеяь напряжения, регулятор на составном транзисторе, коллектор которого через обмотку управления генератора вращающе гося преобразователя подключен к дополнительному источнику питания, эмиттер . через резистор смещения подключен к обшей шине выпрямителя, а база через источник опорного напряжения - к нижнему плечу упомянутого делителя на1фяжеиия, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, в него введен ограничитель зарядного тока накопительного конденсатора, состоящей из последовательно соединенных шунтирующего транзистора, коллектс которого подключен к коллектору составного транзистора регулятчра, а 0 эмиттер через резистор смещения соединен с общей шиной вы14}ямитвля, усвпителя постоянного тока, коппвктор ipaHзистора которого подключен к базе щуптирующего транзистора, а эмиттер - к общей шине выпрямителя, второго источ шфа опорного напряжения, соедине.шого одним зажимом с базой транзистора усилителя постоянного тока, а другим - с датчиком тсжа, включенным между выпрямителем и ,выводом накопительного конденсатсфа, подключенного к общей щине. Источнике информации, 1финятыв во внимание при экспертизе 1.Системы электропитания потребитеей импульсной мощности. Сб. статей под ед П. В. Голубева, 1976, с. 169. 2.Авторское свидетельство СССР C 47ОО53, кл. Н 02 Р 9/ЗО, 1975.