SU966829A1

SU966829A1 - Controllable power supply source

Info

Publication number: SU966829A1
Application number: SU813269623A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Кадель; Аркадий Львович Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1982-10-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани электро- и радиоаппаратуры. Известен стабилизированный источник питани , содержащий основной и регулирующий трансформаторы, первичные обмотки которых соединены последоватеЛ1Ь- но, а вторичные присоединены к соответствующим выпр мител м и регулирующему элементу со схемой управлени 11 . Однако КПД такого устройства низок, поскольку компенсаци изменени вход- ного напр жени во всем диапазоне осуществл етс за счет изменени падени напр жени на регулируемом сопротивлении , что приводит к значительным поте1ЭЯМ мощности на этом сопротивлении. В устройстве также велики потери в регулирующем трансформаторе и вспомогательном выпр мителе от тока нагрузки, так как сопротивлени этих гшементов включены последовательно в цепь нагрузки . Известен также регулируемый источник питани , содержащий силовой трансформатор , к вторичной обмотке которого подключены последовательно соединенные силовой выпр митель и фильтр, вспомогательный трансформатор, первична обмотка которого включена последовательно с первичной обмоткой силового трансфорКлатора, а к вторичной обмотке подключен вспомогательный выпр митель с фильтром, один вывод которого подключен к одноименному выводу силового выпр мител , а другой соединен через включенное последовательно регулируемое сопротивление к другому выводу силового выпр мител , а управл емый вход регулируемого сопротивлени подключен к выходу схемы управле J. ни 2. В этом устройстве устранены дополнительные потери от падени напр жени на сопротивлении вторичной обмотки вспомогательного трансформатора и на диодах вспомогательного выпр мителе,The invention relates to electrical engineering and can be used to power electrical and radio equipment. A stabilized power supply is known, which contains primary and regulating transformers, the primary windings of which are connected sequentially and the secondary ones are connected to the corresponding rectifiers and the regulating element with the control circuit 11. However, the efficiency of such a device is low, since the compensation of a change in the input voltage over the entire range is due to a change in the voltage drop on the adjustable resistance, which leads to a significant loss of power at this resistance. The device also has high losses in the control transformer and the auxiliary rectifier from the load current, since the resistances of these crossbars are connected in series to the load circuit. Also known is a regulated power source containing a power transformer, the secondary winding of which is connected in series with a power rectifier and filter, an auxiliary transformer, the primary winding of which is connected in series with the primary winding of the power transformer, and an auxiliary rectifier with filter is connected to the secondary winding, one output which is connected to the same output of the power rectifier, and the other is connected through an adjustable resistance connected in series It is connected to another output of the power rectifier, and the controlled input of the adjustable resistance is connected to the output of the control circuit J. n. This device eliminates additional losses from the voltage drop on the secondary resistance of the auxiliary transformer and on the diodes of the auxiliary rectifier,

поскольку в нем эти цепи подключены через регулируемое сопротивление параллельно выходу фильтра. Поэтому потери во вторичной обмотке вспомогательного трансформатора и во вспомогательном выпр мителе компенсируютс в силовой цепи, так как ток в ней меньше тока нагрузки на величину тока, протекающего через регулируемое сопротивление. Однако основные потери от изменений питающего напр жени и тока нагрузки на регулируемом сопротивлении могут в дес тки раз превышать потери в обмотках вспомогательного трансформатора и вспомогательном выпр мителе. Поэтому .КПД усгройства остаетс низКим.since in it these circuits are connected via an adjustable resistance parallel to the output of the filter. Therefore, losses in the secondary winding of the auxiliary transformer and in the auxiliary rectifier are compensated in the power circuit, since the current in it is less than the load current by the amount of current flowing through the adjustable resistance. However, the main losses from changes in the supply voltage and load current at an adjustable resistance can be ten times greater than the losses in the windings of the auxiliary transformer and auxiliary rectifier. Therefore, the KPD of the device remains low.

Цель изобретени - увеличение КПД и улучшение массогабаритнык показателей .The purpose of the invention is to increase efficiency and improve mass and size indicators.

Поставленна цель достигаетс тем, что в регулируемом источнике питани , содержащем силовой трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен основной выпр митель и фильтр, выход фильтра вл етс выходом источника питани , вспомогательный трансформатор, первична обмотка которого включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, а к вторичной обмотке подключен вспомогательный выпр митель и регулирующий элемент, состо щий из основного регулируемого сопротивлени и схемы управлени , выход которой подключен к управл ющему вход регулируемого сопротивлени , введено дополнительное регулируемое сопротивление и разв зывающие диоды, при этом дополнительное регулируемое сопротивление подключено к выходу вспомогательного выпр мител , а управл емый вход дополнительного регулируемого сопротивлени соединен с. введенным вторым выходом схемы управлени , первый вывод основного регулируемого сопротивлени подключен к одному выводу основного выпр мител , а второй его вывод соединен с одноименными объединенными выводами разв зывающих диодов, другие выводы которых подключены к соответствующим вьшодам вторичной обмотки вспомогательного трансформатора.The goal is achieved by the fact that in a regulated power supply containing a power transformer, to the secondary winding of which a main rectifier and filter are connected, the output of the filter is the output of the power supply, an auxiliary transformer whose primary winding is connected in series with the primary winding of the power transformer, and the secondary winding is connected to an auxiliary rectifier and regulating element consisting of a main adjustable resistance and a control circuit, the output of which is connected There is an additional adjustable resistance and decoupling diodes, the additional adjustable resistance is connected to the output of the auxiliary rectifier, and the controlled input of the additional adjustable resistance is connected to the control input of the adjustable resistance. entered by the second output of the control circuit, the first output of the main regulated resistance is connected to one output of the main rectifier, and its second output is connected to the same combined leads of the isolating diodes, the other outputs of which are connected to the corresponding outputs of the secondary winding of the auxiliary transformer.

Кроме того, другие выводы разв зывающих диодов подключены к введенным отводам вторичной обмотки вспомогательного трансформатора.In addition, other outputs of the decoupling diodes are connected to the input secondary taps of the auxiliary transformer.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема устройства; на фиг. 2 - схема устройства при выполнении вспомогательного трансформатора с отводами.FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 is a diagram of the device when performing an auxiliary transformer with taps.

Устройство (фиг. 1) содержит силовой трансформатор 1, вторична обмотка которого соединена с входом основного выпр мител , 2, выход которого подключей к входу фильтра 3. Выход фильтра 3 вл етс выходом устройства. Последовательно с первичной обмоткой трансформатора 1 включена первична обмотка вспомогательного трансформатора 4,The device (Fig. 1) contains a power transformer 1, the secondary winding of which is connected to the input of the main rectifier, 2, the output of which is connected to the input of the filter 3. The output of the filter 3 is the output of the device. The primary winding of the auxiliary transformer 4 is connected in series with the primary winding of the transformer 1,

o вторична обмотка которого соединена с входом вспомогательного выпр мител 5, к выходу которого подключено дополнительное регулируемое сопротивление. 6. К одному из выводов основного выпр ми5 тел 2 подключен вывод основного регулируемого сопротивлени 7, другой вывод которого подключен к одноименным выводам разв зывающих диодов 8, 9 другие выводы которых подключены к выво-o the secondary winding of which is connected to the input of the auxiliary rectifier 5, to the output of which an additional adjustable resistance is connected. 6. One of the outputs of the main rectifier 5 of the body 2 is connected to the output of the main adjustable resistance 7, the other output of which is connected to the same output terminals of the power supply diodes 8, 9 whose other outputs are connected to the output

0 дам вторичной обмотки вспомогательного трансформатора 4.0 will give the secondary winding of the auxiliary transformer 4.

Управл емые входы основного регулируемого сопротивлени 7 и дополнительно го регулируемого сопротивлени 6 под ключены к соответствующему выходу схемы управлени 10, вход которой соединен с одним из выводов устройства.The controlled inputs of the main adjustable resistance 7 and the additional adjustable resistance 6 are connected to the corresponding output of the control circuit 10, the input of which is connected to one of the terminals of the device.

Вместо разв зывающих диодов 8, 9 может быть использован один разв зывающий диод. 11, но при этом КПД устройства понижаетс из-«а дополнительных потерь в цепи вспомогательного выпр мител 5.Instead of isolating diodes 8, 9, one isolating diode can be used. 11, but at the same time, the efficiency of the device decreases because of the additional losses in the auxiliary rectifier circuit 5.

Обозначени элементов на фиг. 2 со . ответствуют фиг. 1, но разв зывающие диоды 8 и 9 подключены к отводам вторичной обмотки трансфор 1атора.The designations of the elements in FIG. 2 with. correspond to FIG. 1, but decoupling diodes 8 and 9 are connected to the secondary branches of the transformer.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигнал с выхода устройства поступает на вход схемы управлени 10, котора управл ет состо нием регулируемых сопротивлений 6, 7, обеспечива тем самым режим работы трансформатора 4, необходимый дл поддержани заданной величины напр жени на выходе .устройства.The signal from the output of the device is fed to the input of the control circuit 10, which controls the state of the adjustable resistances 6, 7, thereby ensuring the operating mode of the transformer 4 necessary to maintain a predetermined voltage value at the output of the device.

Claims

When the supply voltage and load currents are close to the nominal, the value of the additional adjustable resistance 6 is close to infinity, the secondary winding current of the auxiliary transformer 4 flows through the auxiliary rectifier 5, decoupling diode 11, the main adjustable resistance 7, filter 3 and the load connected to the output of the device. In this case, the magnitude of the main adjustable resistance 7 is close to zero, i.e., the rectifiers 2 and 5 are connected in parallel and their entire output voltage is given to the load, therefore, the CP / J of the device in this mode is maximum. When the network voltage rises, the control circuit Yu increases the value of the main adjustable resistance 7, at which the voltage drops from the auxiliary rectifier 5 current. When the network voltage is equal to the maximum allowable, the additional power coming from the auxiliary transformer 4 into the circuit, divided equally between the load and the main adjustable resistance 7. When the voltage is lower than the nominal, the value of the main adjustable resistance 7 is zero and the control circuit is 10 compresses the value of the additional adjustable resistance 6, which, at the lowest possible input voltage, becomes equal to zero. Auxiliary transformer 4 is short-circuited, there is no PS in it, and the efficiency of the stabilized rectifier is maximum. In this mode of operation of the device, the voltage on the code of the auxiliary rectifier 5 becomes less than the voltage at the output of the main rectifier 2 and in order for the current to pass. Through the main adjustable resistance 7 from the main rectifier 2 does not flow through the additional regulated resistance 6 The device has introduced a decoupling diode 11 (or decoupling diodes 8, 9). Thus, the maximum losses in the regulated resistances 6 and 7 are not determined by the entire range of variation of the supply voltage, but only half of this range, and the device efficiency becomes maximum h, approaching the efficiency of the unregulated device at both the minimum and nominal value supply voltage values. The principle of operation of the circuit in FIG. 2 is no different from the operation of the circuit of FIG. 1. The above connection of the power supply diodes 8 and 9 to the secondary leads of the transformer 4 allows the transformer ratio of this transformer to be chosen freely and, thus, to provide the optimum voltage range. on an additional adjustable resistance 6 or to choose the optimal range of currents flowing through it, which allows the best way to use the element that works 5 29. 6 as an additional adjustable resistance 6 on current and voltage. Using as an additional adjustable resistance of power elements, for example, transistors in the optimal mode, allows, on the one hand, to fully use the installed power of these elements, i.e., remove the weight and dimensions of the device, on the other hand to increase its efficiency, especially at low output voltages. The increase in efficiency in these cases is due to the fact that the voltage drop across the primary winding of the auxiliary transformer is reduced with a fully saturated adjustable transistor acting as an additional adjustable resistance. Claim 1. Adjustable power supply containing a power transformer, the secondary winding of which is connected to the main rectifier and filter, filter output is the output of the power supply, an auxiliary transformer, the primary winding of which is connected in series with the primary winding of the power transformer, and the secondary winding is connected to the secondary the rectifier and the regulating element consisting of the main adjustable resistance and the control circuit, which is connected to the control an adjustable resistance input, characterized in that, in order to increase efficiency and improve weight and size parameters, additional adjustable resistance and isolating diodes are introduced, while additional adjustable resistance is connected to the output of the auxiliary rectifier, and control input of additional adjustable resistance is connected to the input secondary 1M control circuit output, the first output of the main adjustable resistance is connected to one output of the main rectifier, and the second of its output One is connected to the same combined leads of the power supply diodes, the other leads of which are connected to the corresponding leads of the secondary winding of the auxiliary transformer.

2. The power supply of claim 1, wherein the other transceiver diodes are connected to

7 966829.8

introduced secondary taps1. USSR author's certificate

auxiliary transformer. № 418840, class. G 05 F 1/32, 1972.

Sources of information, 2, USSR Copyright Certificate

taken into account in the examination of Mb 687546, nod. H 02 M 7/12, 1977.

with “o

t

//

±