Многоканальный стабилизированный источник питания Советский патент 1982 года по МПК G05F1/56 

возрастанием тока нагрузки и с повы шением частоты коммутации за счет у личения потерь энергии в низковольт вторичных управляемых выпрямителях. Цель изобретения - повышение КПД уменьшение массогабаритных параметро за счет уменьшения количества силовы коммутирующих элементов при сохране стабильности напряжения в каждом из выходных каналов. Поставленная цель достигается тем что в многоканальном стабилизированном источнике питания, содержащем низкочастотный выпрямитель, высоковольтный импульсный стабилизатор постоянного, напряжения с измерительным органом, блок выделения фронта импульса г- коммутирующие элементы, накопительные элементы и бло распределения энергии по каналам. Состоящий из трансформаторного блока, кольцевого распределителя, Я5Ч-риггеров, по числу выходных каналов напряжения и низковольтных выпрямительных элементов, у которого вход низкочастотного выпрямителя соединен с выводами для подключения питающего напряжения, выход - с вхо дом импульсного стабилизатора постоянного напряжения, выход которого соединен с первичньтми обмотками .трансформаторного блока, а импульсный выход - с входом блока выделения фронта импульса, выход последнего с входом кольцевого распределителя, выход кольцевого распределителя - . с входом блока RS-триггеров, причем S -вход RS-триггера первого канала подсоединен к выходу первого разряда кольцевого распределителя, а его R -вход и 5-вход R5-триггера второго канала - к i -му выходу коль цевого распределителя, R-вход RS триггера второго канала и 5-вход RS триггера последующего канала - (1+п)-о выходу кольцевого- распределителя, R-вход RS -триггера последующего канала - к п выходу кольцевого распределителя, выход каждого К5-триггера соединен с одним из управляющих входов коммутирующего элемента, выходы коммутирующих элементов соединены с входом измерительного органа импульсного стабилизатора постоянного напряжения, а другие входы коммутирующих элементов - с выходами накопительных элементов, которые под ключены к выходным выводам источника питания, в распределителе энергии по каналам трансформаторный блок выполнен в виде N и пульсных трансформаторов, а между выходом импульсного стабилизатора и входом каждого импульсного трансформатора включен высоковольтный коммутирующий элемент, управляемый -вход которого соединен с соответствующим выходом блок Я5-триггеров, а низковольтный выпрямительные элементы выполнены на неуправляемых пассивных элементах, входы которых соединены с выходами импульсных трансформаторов, а выходы с входами накопительных элементов. На фиг.1 предстг1влена структурная схема многоканального стабилизированного источника питания; на фиг.2графики, поясняющие, его работу. Многоканальный стабилизированный источник питания содержит низкочастотный выпрямитель I, импульсный стабилизатор постоянного напряжения 2 с измерительным орг;аном, блок вьвделения фронта импульса 3, дольцевой распределитель 4, блок RS-триггеров 5, коммутирующие элементы 6-8, высоковольтные коммутирующие элементы 9-11, импульсные трансформаторы 12-14, не-, управляемые пассивные элементы 15-17, накопительные элементы 18-20, нагрузки 21-23. Блок 5 состоит из R5-триггеров 24-26. Вход низкочастотного выпрямителя 1подключен к сети, а выход - с входом импульсного стабилизатора 2, выход которого через высоковольтные коммутирующие элементы 9-11 подсоединен к первичным обмоткам импульсных трансформаторов 12-14.. Импульсньой выход стабилизатора 2 через блок выделения фронта импульса 3 соединен с входом кольцевого распределителя 4, выходы которого подключены к входам блока RS-триггеров 5. Выходы блока RS-триггеров подключены к управляющшЛ входам высоковольтных коммутирующих элементов 9-11 и коммутирующих элементов6-8, выхо,№1 которых соединены с входом измерительного органа импульсного стабилизатора 2. Выходы коммутирующих элементов 6-8 соединены с выходами накопительных элементов 18-20, к которым подключены нагрузки 21-23. Входы накопительных элементов 18-20 подсоединены к выходам неуправляемых низковольтных выпрямителей 1517, входы которых подключены к вторич-. ным обмоткам импульсных трансформаторов 12-14. многоканальный стабилизированный источник питания работает следующим образом. При его включении выходное напряжение низкочастотного выпрямителя 1 поступает на импульсный стабилизатор 2и кольцевой распределитель 4. Кольцевой распределитель 4 устанавливает один из RS-триггеров, например 24 в единичное состояние (на фиг.2диаграмма 5) Потенциал с выхода R.S триггера 24 поступает на управляемые входы коммутирующего элемента 8 и высоковольтного коммутирующего элемента 9, подготавливая их к работе. Остальные коммутирующие элементы 6 и 7 и 10 и 11 в данный момент времени закрыты низким уровнем напряжения на выходе соответствующих RSтриггеров ( диаграммы € и 1 на фиг. 2 Серия разнополярных импульсов с импульсного стабилизатора 2 (диаграмма О на фиг.2 через открытый высоковольтный коммутирующий элемент 9 и импульсный трансфор матор 12 поступает на низковольтный неуправляемый выпрямитель 15. С выхода неуправляемого выпрямителя 15 (диаграмма д на фиг.2 импульсы подаются на накопительный элемент 18 и нагрузку 21. Для исключения подмагничивания трансформатора./ количество импульсов разной полярности в серии должно быть одинаково. Количество разнополярных импульсов в серии пропорционально энергоемкос ти канала и зависит от состояния выхода R5-триггера, подключенного к данному каналу. Выходное напряжение от накопительного элемента 18 поступает на измерительный орган импульсного стабилизатора 2 через коммутирующий элемент 8, где сравнивается с на.пряжением источника опорного напряжения, а сигнал рассогласования меж ду ними учитывается импульснЕЛМ стабилизатором 2. При изменении состоя ния выхода RS-триггера 25 с низкого уровня на высокий Сдиаграмма--6 на фиг.2), на выходе остальных Я5-триг геров (24 и 26) устанавливается низ кий уровень напряжения (диаграммы б и Z на фиг.2 и серия разнополярных импульсов через высоковольтный коммутирующий элемент 10 пропускает ся только во второй канал. При последующем изменении состояН1с1Я Я5 -триггеров высокий уровень напряжения появляется на выходе RS-три гера 26 (диаграмма г на фиг.2). При этом на выходе RS-триггеров 24 и 25 устанавливается низкий уровень напряжения (.диаграммы бГ и на фиг.21 и серия разнополярных импульсов через высоковольтный коммутирующий элемент 11 пропускается только в тре тий канал. После поступления серии разнополярных импульсов в последний канал процесс повторяется. Таким образом, предложенный многоканальный стабилизированный источник питания позволяет повысить его КПД и уменьшить массогабаритные параметры за счет исключения из низковольтных цепей силовых управляемых выпрямителей и перенесения.управлени в слаботочную выcoкoвoJlЬтнyю часть, что приводит к уменьшению статически ( тепловых 1 потерь на силовых коммут рующих элементах. При этом обеспечи вается сохранение стабильности напр жения в каждом выходном канале. Формула изобретения Многоканальный стабилизированный источник питания, содержащий низкочастотный выпрямитель, высоковольтный импульсный стабилизатор постоянного напряжения с измерительным органом, блок выделения фронта импутцзса, коммутирующие элементы, накопительные элементы и блок распределения энергии по каналам, состоящий из трансформаторного блока, кольцевого распределителя, RS-триггеров по числу выходных каналов напряжения и низковольтных выпрямительных элементов, у которого вход низкочастотного выпрямителя соединен с выводами для подключения питающего напряжения, выход - с входом импульсного стабилизатора постоянного напряжения, выход которого соединен с первичными обмотками трансформаторного блока, а импульсный входом блока выделения фронта им.пульса, выход последнего - с входом кольцевого распределителя, выход кольцевого распределителя - с входом блока R5-триггеров, причем 5 вход триггера первого канала подсоединен к выходу первого разряда кольцевого распределителя, а его R-вход и 5-вход RS-триггера второго канала - к i-Myвыходу кольцевого распределителя, R-вход R5триггера второго канала и S -вход RS- триггера последующего канала к 1 -t- и выходу кольцевого распределителя, R -вход R.S-триггера последующего канала - к упвыходу кольцевого распределителя, выход каждого R5-триггера соединен с одним из управляющих входов коммутирующего элемента, выходы коммутирующих элементов соединены с входом измерительного органа импульсного стабилизатора постоянного напряжения, а входы - с выходами накопительных элементов, которые подключены к выходным выводам источника питания, отличающийся тем, что, с делью повыщения КПД, уменьшения массогабаритных параметров за счет уменьшения количества силовых коммутирующих элементов при сохранении стабильности, напряжения в каждом из выходных каналов, в распределителе энергии по каналам трансформаторный блок выполнен в виде N импульсных трансформаторов, а между выходом импульсного стабилизатора и входом каждого импульсного трансформатора включен высоковольтный коммутирующий элемент, управляемый вход которого соединен с соответствующим выходом блока 155 -триггеров, а низковольтные выпрямительные элементы выполнены на неуправляемых пассивных элементах, входы которых соединены с выходами импульсных трансформаторов, а выходы с входами накопительных элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 736067, кл. G 05 F 1/56, 1977,

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2868448/24-07,

кл. G 05 F 1/56, 24.11.80.

г J « 5 5 7 8 9 10 11 12.1} 1i

а

U U U U U U U

1 кана/1

S

пппппп

2 канал

i 3 кана/1

D

i 1канш

пппп

i 2каиа/1

i Зкана