Стабилизированный источник питания

(59 С 06 Р 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ высны ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЪ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1, Авторское свидетельство ССВ 699512, кл, 0 05 р 1/58, 1977.2. Авторское свидетельство СССРМ 436338, кл; 0 05 Р 1/56, 1970,(54)(57) 1. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОНИК ПИТАНИЯ, содержащий сетевой ивольтодобавочный трансформаторы,силовые вторичные обмотки которыхсоединены последовательно и подключены к входу выпрямителя, фильтр,вход которого соединен с выходом прямителя, контур обратной связирегулирующим элементом, включенм между вспомогательной вторичной обмоткой сетевого и первичной обмоткой .вольтодобавочного трансформаторов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности в работе, регулирующий элемент выполнен в виде управляемого ключа переменного тока.2. Стабилизированный источник по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ключ переменного тока состоит из диодного моста и полевого .транзистора, включенного переходом сток -. исток в одну из его диагоналей.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации систем вторичного электроснабжения постоянного тока с повышенными выходныминапряжениями и глубокой их регулировкой.Известен стабилизованный источник питания, содержащий сетевойтрансформатор, вторичная обмотка,которого подключена к входу блока 1 Овыпрямления и умножения, контур обратной связи с регулирующим элементом, выполненным в виде управляемого ключа переменного тока, введенного в цепь первичной обмотки сетевого трансформатора и состоящего издиодного моста, в одну из диагоналей которого включен биполярныйтранзистор ИНедостатки указанного устройства связаны с существенной сложностью конструкции и значительнымигабаритами, обусловленными, в основном, необходимостью расчета ключапеременного тока на полное сетевоенапряжение, причем с учетом возможных выбросов.Наиболее близким к изобретениюявляется стабилизированный источникпитания, содержащий сетевой и вольтодобавочный трансформаторы, силовыевторичные обмотки которых соединеныпоследовательно и подключены к входувыпрямителя, Фильтр, вход которогосоединен с выходом выпрямителя, контур обратной связи с регулирующим З 5элементом, включенныгл между вспомогательной вторичной обмоткой, сетевого и первичной обмоткой вольтодобавочного трансформаторов и выполнен ным. н виде управляемого по выходному напряжению инвертора 21.Недостатками известного устройства являются конструктивная сложность, так как управляемый инвертор должен состоять иэ, по меньшей мере, двух транзисторов, и невысокая эксплуата" ционная надежность, ограниченная, в частности, наличием механических переключателей фазы в цепях управления инвертора. При практическом50 применении известного устройства имеются определенные трудности в увеличении его выходного напряжения.Цель изобретения - упрощение конструкции источника питания и повы 55 шение надежности его в работе.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированном источнике питания, содержащем сетевой и вольтодобавочный трансформаторы, силовые вторичные обмотки которых сое" 60 динены последовательно и подключены к входу выпрямителя, фильтр, вход которого соединен с выходом выпрямителя, контур обратной связи с регулирующим элементом, включенным меж ду вспомогательной вторичной обмоткой сетевого и первичной обмоткойвольтодобавочного трансформаторов,регулирующий элемент выполнен в видеуправляемого ключа переменного тока,Кроме того, ключ переменного токасостоит из диодного моста и полевоготранзистора, включенного переходомсток-исток в одну иэ его диагоналей.На чертеже представлена функциональная схема предложенного стабилизированного источникапитания,Устройство содержит сетевой 1и вольтодобавочный 2 трансформаторг 1,силовые вторичные обмотки которыхсоединены последовательно и подключены к входу выпрямителя 3, Выходнь 1 г;узлом источника является конденсаторный фильтр 4, вход которого соединен с выходом выпрямителя 3. Контуробратной связи составляют последовательно соединенные реэистивныйделитель 5 выходного напряжения источника, усилитель 6 сигнала рассогласования и управляемый ключ переменного тока, включенный между вспомогательной вторичной обмоткой сетеного 1 и первичной обмоткой вольтодобавочного 2 трансформаторов и состоящий из диодного, моста 7 и полевого транзистора 8, включенного переходом сток-исток в одну иэ диагоналей моста 7 и зашунтированного защитным стабилитроном 9, формирование питающего и опорного напряженийдля усилителя 6 сигнала рассогласования осуществляется с помощью допо 11- нительного выпрямителя 10, вход которого соединен с еще одной вспомогательной вторичной обмоткой сетевого трансформатора 1, стабилизатора 11, вход которого подключен к выходу выпрямителя 10, а также установленных на выходе стабилизатора 11,конденсаторного фильтра 12 и резисти".ного делителя 13 (14) напряжения.Устройство работает следующим образ огл.Напряжение на выводах силовой вторичной (в частном случае высоковольтной) обмотки сетевого трансформатора 1 будучи сложенным с напряжениемна выводах силовой вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора 2 выпрямляется выпрямителем 3,сглаживается фильтром 4 и подводится к нагрузке источника (не показана) . Стабилизация уровня выходногонапряжения осуществляется путем сравнения части выходного напряжения,снимаемой с делителя 5, с опорнымнапряжением, вырабатываемым делителем 13 (14), усиления сигнала рассогласования усилителем 6 и управления усиленным сигналом полевымтранзистором 8,Особенность Функционирования предложенного источника питания заклю1056172 Составитель Л.морозовТехред А,Бабинец Корректор А.ференц Редактор А.Черных Заказ 9306/41 Тираж 706 ПодписноеИНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП фПатентф, г,ужгород, УЛ,Проектная, 4 чается в работе вольтодобавочяоготрансформатора 2 при глубоком регулировании. При необходимости снижениявыходного напряжения от максимального значения до минимального требуется, как известно, уменьшение токав транзисторе 8, Этоприводит куменьшению тока в первичной обмоткетрансформатора 2, что, в свою очередь, должно было бы привести куменьшению напряжения на его вторичной обмотке, причем при токе истоксток транзистора 8,.равном нулю -до нулевого значения, Однако в данном случае при исчезновении токачерез транзистор 8 напряжение навторичной обмотке трансформатора 2оказывается почти максимальным, ноперевернутым по фазе примерно на180 Р относительно своего первоначального углового положения. Инымисловами, вторичное напряжение вольтодобавочного трансформатора 2 приизменении тока первичной обмоткиот максимального значения до нулевого изменяется от максимальногозначения до нулевого (при каком-тоненулевом значении первичного тока),а затем возрастает почти до максимального значения, но с поворотомфазы на 180Это объясняется тем,что при токах в первичной обмотке трансформатора 2, близких к нулево1 му значению, последний начинает работать как переменная по величине индуктивность. С уменьшениемпервичного тока величина индуктив ности начинает расти, что соответственно приводит к увеличению паде-ния напряжения на вторичной обмотке вольтодобавочного трансформатора 2 и к повороту вектора этого 10 напряжения относительно напряженияна силовой вторичной обмотке сетевого трансформатора 1. Следовательно, используя вторичную обмоткувольтодобавочного трансформатора 2в качестве изменяющейся индуктивности, удается получить двойное регулирование по напряжению.Стабилитрон 9 обеспечивает защитуполевого транзистора 8 от перенапряжений, возникакщих на вторичной обмотке вольтодобавочного трансформатора 2 при нестационарных процессах.Таким образом, наряду. с упрощен"ной конструкцией,предложенный стабилизированный источник питания характеризуется и повышенной надежностью в работеУменьшение необходимой мощности управления, достиг(нутое с помощью изобретенияпозволяет снизить потери на управление иповысить Общий КПД источника.