SU597055A1 - Источник электропитани посто нным стабилизированным напр жением - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области радиотехники и может быть использовано в источниках электропитани  радиоаппаратуры, измерительной и вычислительной технике.

Известны источники электропитани , содержащие линейный стабилизатор напр жени  и преобразователь посто нного напр жени  в переменное высокочастотное 1.

Недостатком известных источников  вл етс  низкий КПД, они имеют значительное потребление особенно при питании их повышенным напр жением.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  источник электропитани  посто нным стабилизированным напр жением, содержаш1ий входной выпр митель с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора посто нного напр жени , состо ш.его из регулируюш,его транзистора, включенного последовательно с выходными выводами стабилизатора, шунтированными конденсаторами, дроссел , разр дного диода и блока дл  сравнени  и управлени , выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, преобразователь напр жени , подключенный входом к одному из выходных выводов указанного стабилизатора, а вы.кодом соединенный со входом усилител  мощности.

выход которого через выходной выпр митель с фильтром подключен к выходу источника 2. Однако известный источник энергопитани  будет иметь низкий КПД, если выходное и входное напр жени  импульсного стабилизатора будут повышенными, например 250-300 В и выше, так как блок сравнени  и управлени , а также преобразователь напр жени  окажутс  подключенными к этим повышенным напр жени м .

К недостаткам известного источника питани  необходимо отнести и то, что при повышенных входных и выходных напр жени х импульсного стабилизатора в .момент включени  его в сеть протекает большой пусковой ток через составной регулирующий транзистор, что снижает надежность его работы и может привести к его пробою. Кроме того, ес. и выходное -

входное напр жение импульсного стабилизатора повышенное, то при коротком замыкании или значительной перегрузке на входе или выходе преобразовател  напр жени  в момент включени  источника электропитани  в сеть происходит пробой составного регулирующего транзистора и транзисторов усилител  MOHIности , так как в источнике электропитани  отсутствует соответствующа  защита. Такие короткие замыкани  и перегрузки часто возникают при регулировке источников электропитани  после сборки, а также при эксплуатации.

Целью изобретени   вл етс  иовышение КПД и надежности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в источнике электропитани  посто нным стабилизированнымнапр жением , содержащем входной выпр митель с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора посто нного напр жени , состо щего из регулирующего транзистора, включенного последовательно с вы.чодными выводами стабилизатора , шунтированными конденсатором, дроссел , разр дного диода и блока дл  сравнени  и управлени , выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, преобразователь напр жени , подключенный входом к одному из вь1Ходных выводов указанного стабилизатора, а выходом соединенный со входом усилител  мощности, выход которого через выходной выпр митель с фильтром подключен к выходу источника, один выходной вывод импульсного стабилизатора посто нного напр жени  подключен к катоду дополнительно введенного стабилитрона , анод которого через резистор соединен с другим выходным выводом импульсного стабилизатора и через дополнительно введенный тиристор подключен к цепи питани  преобразовател  напр жени , с помощью дополнительно введенного диода соединенной с цепью питани  блока дл  сравнени  и управлени , котора  через дополнительно введенный вспомогательный выпр митель, подключена к выходу усилител  мощности, причем параллельно упом нутому стабилитрону подключелы дополнительно введенный конденсатор и релаксационный генератор, выход которого соединен с управл ющим электродом тиристора.

На чертеже представлена схема источника электропитани  посто нным стабилизирован jb M напр жением.

Источник содержит входной выпр митель 1 с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора посто нгюго напр жени , состо щего из регулирующего транзистора 2, конденсатора 3, дроссел  4, разр дного диода 5, резистора 6 и блока 7 дл  сравнени  и управлени , преобразователь напр жени  8, подключенный к выходу указанного стабилизатора и содержащий задаюн.шй генератор , соединенный с усилителем мощности 9, выход которого через выходной выпр митель 10 с фильтром подключен к нагрузке 11, кроме того, выходной вывод импульсного стабилизатора подключен к катоду стабилитрона 12, анод которого через резистор 13 соединен с другим выходным выводом импульсного стабилизатора и через тиристор 14 подключен к цепи питани  преобразовател  напр жени  8, через диод 15 соединенной с целью питани  блока 7, через вспомогательный выпр митель 16 подключенной к выходу усилител  мощности 9, при этом параллельно стабилитрону 12 подключены конденсатор 17 и релаксационный генератор 18, выход которого соединен с управл ющим электродом тиристора 14.

Источник электропитани  работает следующим образом.

В нормальном режиме работы переменное напр жение питающей сети, например 220 в частотой 50 гц, поступает на входной выпр митель 1 с фильтром. Выпр м-ленное и отфильтрованное напр жение подводитс  на вход импульсного стабилизатора. Регулирующий транзистор 2 в этот момент закрыт. Через резист.р 6, обычно выбираемый высокоо омным, чтобы не нарушать работу стабилизатора , начинаетс  зар д конденсатора 3, одновременно через резисторы 6 и 13 начинаетс  зар д конденсатора 17. Стабилитрон 12 ограничивает величину напр жени  на конденсаторе 17. После того, как конденсаторы 3 и

17 зар дились до требуемой величины, срабатывает релаксационный генератор 18, и тиристор 14 включаетс . Энерги  конденсатора 17 поступает на вход преобразовател  напр жени  8, и он начинает работать. При этом

0 конденсатор 3 начинает разр жатьс , обеспечива  энергией усилитель мощности 9. Усилитель .мощности 9 начинает работать, на выходе его по вл ютс  высокочастотные переменные напр жени . Одно из них выпр мл етс , фильтруетс  и поступает на нагрузку 11, второе поступает на блок 7, обеспечива  синхронную с частотой преобразовател  8 напр жени  работу импульсного стабилизатора, третье поступает на вспомогательный выпр митель 16 с фильтрами , разнопол рные выходные напр жени  которых обеспечивают питание блока, а также стационарное питание преобразовател  8 напр жени  через открывшийс  диод 15. Регулирующий транзистор 2 начинает открыватьс  - закрыватьс . Энерги  с выхода входного выпр мител  1 поступает на выход импульсного

5 стабилизатора, обеспечивает его работу. Тиристор 14 закрываетс , так как отрицательное напр жение, поступающее через открытый диод 15 на преобразователь напр жени  8, больше, чем напр жение на конденсаторе 17.

В аварийном режиме - при коротком замыкании или значительной перегрузке на входе усилител  мощности 9, т. е. практически на выходе импульсного стабилизатора, конденсаторы 3 и 17 не зар жаютс  и не происходит включени  релаксационного генератора 18, т. е. ис5 точник энергопитани  не включаетс .

При коротком замыкании или значительной перегрузке на выходе усилител  мощности 9, т. е. в трансформаторе усилител  мощности 9, в вспомогательном выпр .мителе 16, в выходном выпр .мителе 10 или в нагрузке 11 конденсаторы 3 и 17 зар жаютс , происходит включение релаксационного генератора 18 и преобразовател  напр жени  8, однако при этом конденсатор 3 практически разр жаетс  через открытые транзисторы усилител  мощности 9, напр жеJ ние не по вл етс  на выходе усилител  мощности 9, конденсатор 17 также разр жаетс , преобразователь напр жени  8 не получает напр жени  на блок дл  сравнени  и управлени  7. Регулирующий транзистор 2 не открываетс , источник энергопитани не включаетс . Цикл

зар да-разр да конденсаторов 3 и 17 повтор етс  с определенной частотой. Включение источника электропитани  происходит автоматически , как только замыкание или перегрузка у.тран етс .

Предлагаемый источник электропитани  имеет высокий КПД, так как даже при высоком в: одном - выходном напр жении импульсного стабилизатора преобразователь напр жени  и блок дл  сравнени  и управлени  питаютс  низковольтными напр жени ми.

Пусковой ток регулирующего транзистора импульсного стабилизатора значительно уменьшен , так как в момент включени  источника электропитани  он закрыт, и энерги  на преобразователь напр жени  поступает с выходного конденсатора стабилизатора.

Предложенна  защита источника электропитани  проста и надежна, она исключает возможность включени  его при коротком замыкаг НИИ или значительной перегрузке на входе или выходе усилител  мощности.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство N 440752, М. кл. Н 02 М 3/24, 1972.

2.Информационно-справочный листок МРП СССР № 022484, 1971.