Устройство электропитания

ОП И САН И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОе" СКОМУ СВИДИТЕЛЬОВУ Союз Советских Соцмьдистиче,"них Респубп( т.1. Кл. 6 051 1/5 80922/24 аявлено 05.711.1971 ( присоединением заявки йсударственный камит Севета Министров ССС аа делам изобретений и аткрытийПриоритет -Опубликовано 26.Х.1973 ЧК 621 316.722.1(088 ень43 юлл та опубликования описания 25.1.19 Авторизобретения. Александров Заявител овательского кое отделение Центрального научно-исинститута связи ни СТРОЙСТВО ЭЛЕ ТРОПИТАНИ 2 Изобретение относится к источникам питапия постоянного тока.Известны устройства электропитания, содержащие вторичный источник питания постоянного тока, к которому подключается нагрузка, транзисторный фильтр, выполненный в виде усилительного каскада, подключенног параллельно нагрузке, и источник однонаправленного напряжения, у которого один полюс общий с нагрузкой, а амплитуда напряжения ъыше напряжения на нагрузке. Усилительный каскад фильтра работает с постоянным смещением режим класса А). 11 римерами такого устройства могут служить выпрямитель переменного тока или импульсный стабилизатор с последовательным ключевым транзистором, на выходе которых параллельно нагрузке включен транзисторный фильтр для уменьшения выходной пульсации напряжения. Источником однонаправленного напряжения, имеющим общий полюс с нагрузкой, а амплитуду напряжения выше постоянного напряжения на нагрузке, является источник импульсного напряжения на входе ЕС-фильтра (для выпрямителя) и источник входного постоянного напряжения (для импульсного стабилизатора).Известные устройства электропитания характеризуются малым к. п, д., вследствие потерь мощности в транзисторном фильтре, уси- лительный каскад которого работает в режиме класса А, а также динамической нестабильностью при набросе нагрузки. Транзисторный фильтр, потребляя осуществленный ток вторичного источника питания, снижает полезую 5 мощность, отдаваемую в нагрузку.Цель изобретения - повышение к.пд устройства электропитания и улучшение его динамических свойств.Это достигается тем, что транзисторный 10 фильтр устройства снабжен дополнительнымусилительным каскадом, включенным в противофазе первому усилительном каскаду между разнопотенциальными клеммами вторичног источника и источника однонаправленного напряжения.На чертеже изображена структурно-принципиальная схема устройства электропитания.Вторичный источник питания 1 постоянноготока, к которому подключена нагрузка 2, как правило, является инерционным звеном, обладающим внутренним реактивным сопротивлением. Транзисторный фильтр 3 известного устройства выполнен в виде усилительного каскада 4, подключенного параллельно нагрузке 2. На входе вторичного источника 1 имеется источник 5 однонаправленного напряжения, один полюс которого 1 в данном случае заземленный) общий с нагрузкой 2, а амплитуда напряжения выше постоянного напряз 0 жения па нагрузке 2 (Е. ;.)Ун).) БорпсоваНракк осква, 12109 е 3Транзисторный фильр 3, состоящий нз двух усилительных каскадов - основного 4 и дополнительного б, содержит балансный усилитель на транзисторах 7 и Ь, на Вход которого через конденсаторы 9 и 10 подастся перемен. ния составляющая выходного напряжения На выходе балансного усилите, - .я включены транзисторы 11 и 12 разного типа проводимости, управляющие соответственно работой усилительных каскадов на транзисторах 13 16, На базы выходных транзисторов 14 н 16 усилительных каскадов подано запирающее смещение путем Включения В их эмиттерные цепи диодов 17 и 18.Для получения положительного эффекта предпочтительнее иметь источник б постоян- НОГО напряжегия.,этот истОчник мокнет илн быть в наличи или легко получен искусственно.При желании положительный эффект, хотя н несколько меньший, может быть достнгут в том случае, если минимальное мгновешгос значение напряжения Е источника б меньше постоянного напряжения на нагрузке 2, по услоВие Еианс ) Уп долекО ОстаВа Гься В силе.Принцип работы устройства электропитания заключается в следующем.Если на шинах нагрузки 2 имеет место переменная составляющая выходного напряжения гторичного источника питания 1, то положительная полуволна этой составляющей (Л(1 )О) отпирает транзисторы 11, 13 и 14 и запирает транзисторы 12, 16 и 16, а отрицательная полуволна (Лс( (0) запирает транзисторы 11, 18 и 14 и отпирает трагзисторы 12, 15 и 16. Это означает, что выход вторичного источ:ика питания 1 нагружается током, потребляемым параллельным усилителыыж каскадом 4 при Лс( )О, и подпитывается током, потребляемым дополнительны:1 усилительным .аскадом 6 при Л(1 (О. Ток усилительного каскада 4 - это положительные полуволны, а ток усительцого каскада б - отрицательные едактор Т. Загрееельнав Те аказ 048 Изд.190 Тппографпя Лгз 24 Со(озполпграфп 4полувол(ы переменной составляющей тока,проходящей через вторичный источник питания 1.Таким образом, в предло 1 кеНом устройствеусилительные каскады работают с отсечкой вре 1 кнме класса В. Это дает существенный выигрыш в к.п.д, устройства электропитания, атакже позволяет при тех же самых параметрах вторичного источника питания 1 снять10 с него большую полезную мощность, Выигрышно к.п,д. получается тем больше, чем меньшеразница между постояннь;мн цапряке;иямнисточника б и нагрузки 2,Достоицством предлагаемого устройстваэлектропитания являются также его динами.ческие характеристики при коммутации токанагрузки, Если известное устройство пе даетвыбросов при отключении нагрузки, то предложенное устройство не дает как выбросов,так и провалов напряжения при отключе:(ии ивключении нагрузки или ее части соответственно. В этом смысле оно может быть использовано как демпфирующее устройство для устра.пения коммутационных помех на шинах наГрузки 2,Предмет изобретенияУстройство электропитания, содержащее вторичный источник постоянного тока, транзисторный фильтр, выполненный в виде усилительного каскада, подключенного параллельно выходным клеммам, источник однонаправленного напряжения, подключенный к входным клеммам вторичного источника питания, отличаю(иееся тем, что, с целью повышения к. Н.д. устройства и улучшения его динамических свойств, транзисторный фильтр снабжен дополнительным усилительным каскадом, Включенным В противофазе первому усилительному каскаду между разнопотенциальными клеммами вгоричного источника питания и источ Нка од:онаправленного напряжения.