Стабилизированный источник питания

)605 Г ЕТЕНИЯ Е ИЗ П ЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИ(54) (57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫИ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, содержащий силовойтрансформатор, вторичная обмотка которого выполнена с одним средним и с п(и = 1, 2, 3) парами симметричных выводов, основные и вспомогательные выпрямители, стабилизатор с последовательным регулирующим транзистором и цепью обратной связи с опорным элементом, дополнительные транзисторы, базы которых подключены с выходами схем управления, а их одни силовые электроды подключены к выходам вспомогательных выпрямителей, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введен компенсирующий трансформатор с (и - 1) парами первичных обмоток, каждая из которых включена в цепь вспомогательных выпрямчтелей, а каждая из вторичных обмоток включена в цепь основных выпрямителей, причем другие силовые электроды дополнительных транзисторов соединены непосредственно со средним выводом силового трансформатора и общей питающей шиной.1049873 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам электропитания аппаратуры, и может быть использовано в устройствах стабилизации выпрямленногонапряжения.Известны стабилизированные источники питания, используемые для стабилизации выпрямленного напряжения, содержащие трансформатор, по крайней мере, с двумя выходными обмотками, выпрямители, стабилизатор напряжения с двумя или более последовательно включенными регулирующими транзисторами и схему управления, Данные устройства работают таким образом, что в зависимости от величины питающего напряжения один из трансформаторов стабилизатора является регулирующим, а остальные заперты или находятся в состоянии насыщения 1 . Недостатком таких схем является наличие в силовой цепи стабилизатора, по крайней мере, двух последовательно включенных транзисторов (или диода и транзистора). Это требует увеличения минимального питающего напряжения на входе стабилизатора, что снижает КПД источника питания.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизированный источник питания для микроэлектронной аппаратуры, содержащий трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена с одним средним и с п(п =3, 5, 7) парами симметричных выводов, выпрямители, делитель выпрямленного напряжения и стабилизатор с последовательным регулирую-. щим транзистором и цепью обратной связи с опорным элементом. К каждой паре симметричных выводов трансформатора подключена своими входами пара выпрямителей. Выход пары выпрямителей, расположенной ближе к среднему выводу трансформатора, соединен с питающим зажимом регулирующего транзистора непосредственно, а выходы каждой из остальных (п - 1) пар выпрямителей через силовые электроды дополнительных транзисторов, базы которых подключены к выходам усилителей - инверторов (схемы управления), одни входы которых подсоединены к разнопотенциальным точкам делителя выпрямленного напряжения, другие - к опорному элементу, причем уси лители соединены между собой по схеме ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а средний вывод трансформатора подключен к общему питающему зажиму 2. Недостатком известного источника питания является уменьшение его КПД вследствие выделения на дополнительных тран. зисторах избыточной мощности рассеивания. Кроме того, для поддержания дополнительных транзисторов в насыщенном состоянии необходима сравнительно мощная схема ь О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3управления, что также ухудшает энергетические характеристики стабилизатора.Цель изобретения - повышение КПДстабилизированного источника питания.Поставленная цель достигается тем, чтов стабилизированный источник питания, содержащий силовой трансформатор, вторичная обмотка которого выполнена с однимсредним и с и (и = 1, 2, 3) парамисимметричных выводов, основные и вспомо-гательные выпрямители, стабилизатор с последовательным регулирующим транзистором и цепью обратной связи с опорным элементом, дополнительные транзисторы, базыкоторых подключены к выходам схем управления, а их одни силовые электроды подключены к выходам вспомогательных выпрямителей, введен компенсирующий трансформатор с и - 1 парами первичных обмоток, каждая из которых включена в цепь вспомогательных выпрямителей, а каждая из вторичных обмоток включена в цепь основных выпрямителей, причем другие электроды дополнительных транзисторов соединены непосредственно со средним выводом силовоготрансформатора и общей питающей шиной.Введение компенсирующего трансформатора позволяет путем выбора соответствующего коэффициента трансформации уменьшить коллекторный ток дополнительных транзисторов, и напряжение насыщения. Крометого, снижаются затраты мощности на управление дополнительными транзисторами,в результате чего КПД стабилизированногоисточника питания повышается на 7 - 12/О.На чертеже представлена электрическаясхема стабилизированного источника питания.Источник питания содержит силовой трансформатор 1, вторичная обмотка котоооговыполнена с одним средним и с п (п = 2,2, 3) парами симметричных выводов, основные 2 и вспомогательные 3 выпрямители, стабилизатор с последовательным регулирующим транзистором 4 и цепью обратнойсвязи с опорным элементом 5, дополнительные транзисторы 6, базы которых подключены к выходам схем 7 управления, например усилителей инверторов, а их одни силовые электроды подключены к выходамвспомбгательных выпрямителей 3, компенсирующий трансформатор 8 с и - 1 парамипервичных обмоток 9, каждая из которыхвключена в цепь вспомогательных выпрямителей 3, а каждая из вторичных обмоток10 включена в цепь основного выпрямителя 2, причем другие силовые электроды до.полнительных транзисторов 6 соединены непосредственно со средним выводом силового трансформатора 1 и общей шиной питания,.Устройство работает следующим образом,При минимальном переменном напряже.нии на входе трансформатора 1 дополни49873 103тельные транзисторы 6, выполняющие функцию, ключей, открыты сигналами со схем 7 управления. При этом на первичные обмотки 9 трансформатора 8 поступает переменное напряжение с п - 1 пар выводов вторичной обмотки трансформатора 1. Полярность напряжения на обмотках трансформаторов 1 и 8 показана на чертеже. Все первичные обмотки 9 трансформатора 8 имеют одинаковое число витков, поэтому величина напряжения на всех обмотках 9 будет одинакова и равна напряжению, приложенному к той обмотке, которая. включена в цепь вспомогательного выпрямителя 3, имеющего наибольшее входное напряжение. Это приведет к запиранию всех остальных вспомогательных выпрямителей, имеющих меньшую амплитуду входного напряжения. На вторичной обмотке 10 трансформатора 8 наводится переменное напряжение, амплитуда которого определяется соотношением витков обмоток 9 и 1 О и которое увеличивает величину напряжения на входе основного выпрямителя 2, обеспечивая рабо тоспособность стабилизатора при минимальном напряжении на регулирующем транзисторе 4. С увеличением напряжения на 4трансформаторе 1 соответствующая схема управления 7 запирает дополнительный транзистор 6, подключенный к вспомогательному выпрямителю 3, имеющему наибольшее напряжение, в результате чего осуществляется переход от выпрямителя с более высоким напряжением к выпрямителю с более низким. При уменьшении напряжения питания происходит обратный переход от выпрямителей с более низким напряжением 1 р к выпрямителю с более высоким напряжением, поддерживая напряжение на регулирующем транзисторе 4 неизменным с точностью дискрета, Переключение схем 7 уп- равления производится:по смещению, получаемому от сравнения напряжения, изменя ющегося пропорционально напряжению питания и с величиной опорного элемента 5 стабилизатора.Предлагаемое устройство по сравнениюс известным обеспечивает повышение КПД на 7 - 12 о/в за счет уменьшения в 5 - 10 раз (в зависимости от выбранного коэффициента трансформации обмоток компенсирующего трансформатора) коллекторного тока и напряжения насыщения дополнительных трансформаторов и снижения затрат мощности 25 на управление указанными транзисторами.Составитель Н. Ворновицкая Редактор Т. Киселева Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов Заказ 8424/44 Тираж 874 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4