SU1518822A2 - Стабилизированный источник питани переменного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и надежности источника питани . Это достигаетс  путем коммутации симметричных отводов входной обмотки силового трансформатора 4 в зависимости от уровн  входного напр жени . При этом осуществл етс  груба  регулировка напр жени , которое дополнительно стабилизируетс  непрерывным регул тором 11. 1 ил.

Description

1

(61) 8091 16

(21)4365189/24-07

(22)15.09.87

(46) 30.JO.89. Бюл. № 40 (72) М.В. Мусин

(53)621 .316.722.1 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 809116,кл. G 05 F 1/44, 1979.

(54)СТ/ БИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

(57)Изобретение относитс  к электро- I технике и может быть использовано в

источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени   вл етс  повьтаение КПД и надежности источника питани . Это достигаетс  путем коммутации симметричных отводов входной обмотки силового трансформатора 4 в зависимости от уровн  входного напр жени . При этом осуществл етс  груба  регулировка напр жени , которое дополнительно стабилизируетс  непрерьгоным регул тором 11. 1 ил.

(О

tHbdk

СП

00 00

ьо tc

кэ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной апнаратуры и  вл етс  дополнительным к авт. ев. № 809 116,

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и надежности.

На чертеже представлена функциональна  электрическа  схема устройства .

Устройство содержит преобразователь 1 посто нного напр жени  в переменное на двух силовых транзисторах 2, коллекторы которых соединены с первой входной клеммой 3, силовой трансформатор 4 с выходной обмоткой 5 и обмоткой обратной св зи 6, первый резистор 7, второй резистор 8, шунтирующие диоды 9, разв зывающие диоды 10, третий транзистор 11, эмиттер . которого через стабилитрон 12 подключен к второй входной клемме 13, база - к средней точке резистив- ного делител  14, один вывод которого подключен к второй входной клемме 13, п силовых транзисторов 15 (где п - количество дискретов, на которое разбит диапазон изменени  входного напр жени ), коллекторы ко- орых через разв зывающие диоды 16 подключены к симметричным отводам входной обмотки силового трансформатора А, а эмиттеры подключены к второй входной клемме 13. Кроме того, устройство содержит сравнивающие транзисторы 17, базы которых че- .рез резистивные делители 18 входного напр жени  подключень) к входным клем- |мам 3 и 1 3, коллекторы - через согласующие делител  I 9 к базам транзисторов I 5 запускающий резистор 20, обмотки 21 и 22 на силовом трансформаторе 4, выпр мители 23 и 24. При этом эмиттеры сравнивающих транзисторов 17 подключены через запускающий резистор 20 к первой входной клемме 3 и через вьтр митель 24 к крайним выводам обмотки 22 силового трансформатора 4 , обмотка 21 через выпр митель 23 подключена . к второму выводу резистивного делител  14. Средние точки обмоток 21 и 22 подключень к вюрой входной клемме 1

Стабилизированный источник питани  работа(т следующим образом.

При подаче напр жени  питани  через запускающий резистор 20 приоткрываютс  все сравнивающие трантисторы 17 и соответственно все силовые тран

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зисторы 15, при этом начинает работать преобразователь 1 в автоколебательном режиме. Допустим, открываетс  левый по чертежу силовой транзистор 2. Ток, протекающий через входную обмотку силового трансформатора 4, через левый по чертежу (если входное напр жение минимально) разв зывающий диод 16 и силовой транзистор 17, замыкаетс  на вторую входную клемму 13.Все остальные разв зывающие диоды 16 при этом заперты более отрицательным потенциалом относительно второй входной клеммы 13, возникающим на остальных отводах входной обмотки силового трансформатора 4, Во втором полупериоде открыты соответственно правые по чертежу силовой транзистор 2 и разв зывающий диод 16, а остальные разв зывающие диоды закрыты. Таким образом в каждый момент времени ток входной обмотки силового трансформатора 4 замыкаетс  на вторую входную клемму 13 только через один (в данном сл учае левый по чертежу) силовой транзистор 15, хот  открыты все силовые транзисторы 15. Выпр мленное напр жение (выбираетс  дл  экономии низким SJ3 В) с с обмотки 22 силового трансформатора 4 через выпр митель 24 поступает на эмиттеры сравнивающих транзисторов 17 и сравниваетс  на переходах эмиттер- база со входным напр жением, поступающим на базы сравниваюш,их транзисторов 17 через соответствующие делители 18 входного напр жени . Величиной запускающего резистора 20 ограничиваетс  пусковой ток устройства.

Стабилизаци  выходного напр жени  устройства осуществл етс  за счет фиксации положительных полупериодов напр жени  на базах силовых транзисторов 2 через разв зывающие диоды 10 третьим транзистором 1I футем сравнени  напр жени , поступающего с обмотки 21 через вьшр митель 23 и ре- зистивный делитель 14, с опорным на-, пр жением на стабилитроне 12.

Делители входного напр жени  18 выбраны таким образом, чтобы при повышении напр жени  на определенную величину (выбранную в качестве дискрета ) происходило последовательное отклонение (слева направо по чертежу) сравнивающих транзисторов I7. Например число дискретов ; равно 4, дискрет равен 3 В, а диапазон изменени  входного напр жени  в пределах от 2032 В. При этом пороги срабатывани  сравнивающих транзисторов выбираютс  соответственно 23, 26, 29, 32 В. Таким образом при превьппении входного напр жени  23 В произойдет отключение первого сравнивающего транзистора (левого по чертежу), соответственно отключаетс  управл емый им силовой транзистор 15. Ток входной обмотки си-Ю лового трансформатора в этом случае замыкаетс  через следующие разв зывающие диоды 16 и силовой транзистор 15, что приводит к снижению коэффициента трансформации напр жени  к 15 вторичным обмоткам, а третий транзистор 11 переходит в режим фиксации положительных полупериодов напр жени  на базах силовых транзисторов 2 на более высоком пределе, поддержи- 20 ва  выходное напр жение устройства посто нным.

При дальнейшем повышении входного напр жени  до верхнего предела происходит последовательное отключение 25 силовых транзисторов 15 и соответственно снижение коэффициента трансформации напр жени  к вторичным обмоткам силового трансформатора 4 устройства , а после каждого переключе- 30 НИН отводов входной обмотки силового трансформатора 4 стабилизаци  амплитуды напр жени , приложенного к ев , крайним выводам, осуществл етс  на новом пределе. Таким образом, при 5 изменении входного напр жени  про- сходит груба  регулировка напр же- и  посредством переключени  отводов входной обмотки силового трансформатора 4 и точна  регулировка напр - Q жени  на нагрузке путем подстабилиза- ции его преобразователем - стабилизатором за счет слежени  за напр - жением на обмотке 21 . Это позвол ет поддержлвать минимально необходимое j падение напр жени  на силовых транзисторах 2, сохран   посто нным потребление мощности со входа устройства . Таким образом достигаетс  повьщге- ние кил устройства.50

При коротком замыкании в нагрузке напр жени  на вторичных обмотках силового трансформатора 4 устройства резко падают, в результате базовый - ток силовых транзисторов 15 определ етс  только запускающим резистором 20 и ограничиваетс  на допустимом дл  коллективных токов уровне. Таким образом достигаетс  защита устройства при перегрузках в нагрузке.

При превышении входным напр жение установленного верхнего предела (например , 32 В) запираетс  последний (правый по чертежу) сравнивающий транзистор 17, соответственнр отключаетс  управл емый им силовой транзистор 15, автоколебани  в преобразователе 1 срываютс , но при этом исчезает и выпр мленное напр жение, поступающее с обмотки 22 силового трансформатора 4, Однако через запускающий резистор 20 происходит вновь запуск устройства, а затем вновь отключение силового транзистора 15, т. устанавливаетс  релаксационный процесс с частотой ниже (может быть дополнительно понижена установкой конденсатора на выходе выпр мител  24), чем собственна  частота работы преобразовател  1, При этом силовые тра зТ1Сторы 2 и 15 устройства переход т в режим пониженной рассеиваемой мощности , обеспечиваетс  защита устройства от перенапр жени .

Таким образом, предлагаемый стабилизированный источник питани  переменного напр жени  позвол ет повысить КПД и надежность устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизированный источник питани переменного напр жени  по авт. св. № 809116, отличающийс  те что, с целью повьппени  КЦЦ и надежности , в него введены силовые и сравнивающие транзисторы, разв зьтающие диоды, резистивные делители напр жени , согласующие делители напр жени  выпр митель напр жени , запускающий резистор, а. силовой трансформатор снабжен обмоткой со средней точкой, кроме того, его входна  обмотка имеет симметричные отводы, при этом эмиттеры силовых транзисторов соединены с вторым входным выводом, коллектор каждого силового транзистора через разв зывающие диоды Подключен к соответствующим симметричным отводам входной обмотки силового трансформатора , база каждого сравнивающего транзистора подключена через соответствующий реэисторный делитель на-пр жени  к входным вьшодам, коллектор через соответствующий согласую71518822 .8

   НЩЙ делитель напр жени  - к базе ному выводу и через выпр митель на- соответствующего силового транэис- пр жени  - к крайним выводам обмотки тора, кроме того, эмиттеры сравниваю- со средней точкой,Причем средн   точщих транзисторов через запускающий ка этой обмотки соединена с вторым резистор подключены к первому вход- входным выводом.