Вторичный источник питания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11) 3(59 С 05 Р 1 56 Ф .:1;ЬФЪФр В .":"ЗЪ."г" А , . :1мв;1 Угла ы глмэ ОБРЕТЕНИЯ ЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛ(72) Н,И,Дуплин и С.Р.Иванов (71) Рязанский радиотехнический институт(53) 621.316.722,1(088.8) (56) 1. Патент США Р 4017745, кл. Н 03 К 17/60, 1976.2. АвторскОе свидетельство СССР В 855897, кл. 6 05 Р 1/56, 1981. (54)(57) НТ 0 рНЧНЫЙ НС 0 ЧНН ПНННя, содержащий ряд параллельно соединенных релейных стабилизаторов тока, каждый из которых выполнен на однотактном конверторе, содержащем последовательно соединенные транзисторный ключ, замыкающий диод, датчик тока и сглаживающий дроссель, поро- говый узел, входом подключенный.к датчику тока, а выходом - к управляющему входу транзисторного ключа, причем входы релейных стабилизаторов тока подключены к входным выводам источника, а выходы дросселей объединены и подключены к выходным выводам источника, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения пульсацйи входного и выходного токов, дроссель каждого релейного стабилизатора тока, кроме последнегО, снабжен дополнительной обмоткой, соединенной через соответствущцую дифференцирующую цепь с синхронизирующим входом порогового. узла каждо- Е , го последующего релейного стабилизатора тока.Изобретение относится к электронике и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики.Известен вторичный источник питания, состоящий иэ ряда параллельносоединенных преобразователей ячеек с 5общим блоком управления 11.Недостатком источника являетсянеравномерное распределение междуячейками.Наиболее близким к изобретению 10по технической сущности является вторичный источник питания, содержащийряд параллельно соединенных релейныхстабилизаторов тока, каждый иэ которых выполнен на однотактном конверто ре, содержащем последовательно соединенные транзисторный ключ, замыкающий диод, датчик тока и сглаживающийдроссель, пороговый узел входом подключенный к датчику тока, а выходомк управляющему входу трайзисторногоключа, причем входы релейных стабилизаторов подключены к входным выводамисточника, а выходы дросселей объединены и подключены к выходным выводам 23,Недостатком известного источникаявляется высокая пульсация входногои выходного токов.Цель изобретения - уменьшениепульсации входного и выходного токов ЛПоставленная цель достигаетсятем, что во вторичном источнике питания, содержащем ряд параллельно соединенных релейных стабилизаторов тока,каждый из которых выполнен на З 5одйотактном конверторе, содержащемпоследовательно соединенные транзисторный ключ, замыкающий диод,датчик тока и сглаживающий дроссель,пороговый узел, входом подключенный 40к датчику тока, а выходом - к управляющему входу транзисторного ключа,причем входы релейных стабилизаторовподключены к входным выводам источника, а выходы дросселей объединены 45и подключены к выходным выводам,.дроссель каждого релейного стабилизатора тока, кроме последнего, снабжен дополнительной обмоткой, соеди-.ненной через соответствующую дифференцирующую цепь с синхрониэирующимвходом порогового узла каждого последующего релейного стабилизаторатока.На фиг.1 показана принципиальнаясхема источника постоянного токана фиг.2 - диаграммы работы.Источник состоит из входногосглаживающего конденсатора 1, М одинаковых стабилизаторов 2-2 м тока,каждый из которых включает в себя 60транзисторный ключ 3, замыкающий диод 4, канал 5 релейного регулирования, содержащий датчик б тока и пороговый узел 7, сглаживающий дроссель8 с основной 9 и вспомогательной 10 65 обмотками, дифференцирующую цепь 11и выходной сглаживающий конденсатор 12.Все стабилизаторы по входу и выходу соединены параллельно. Транзисторный ключ 3, обратный диод 4 идроссель 8 соединены в каждом стабилизаторе по схеме однотактного прямого конвертора. Выход датчика б тока,включенного в цепь основной обмотки9 дросселя 8, связан с входом порогового узла 7, выход которого являетсявыходом канала 5 релейного регулирования и соединен с базой транзисторного ключа 3Дополнительная обмотка10 дросселя 8 подключена к входу,.дифференцирующей цепи 11, Выход дифференцирующей цепи 11 первого стабилизатора 2 соединен с синхронизирующим входом канала 5 регулированиявторого стабилизатора 2, выход дифференцирующей цепи 11 второго стабилизатора 2 - с синхрониэирующимвходом канала 5 регулирования третьего стабилизатора 2 Э- и так далее досинхронизирующего входа канала 5регулирования последнего стабилизатора 2 м,Вторичный источник питания работает следующим образом,Все стабилизаторы работают в режиме релейной стабилизации токов ,протекающих но основным обмоткамсглаживающих дросселей 8. Транзисторный ключ 3 каждого стабилизатора переключается в моменты срабатыванияпорогового узла 7, В свою очередь,переключение порогового узла 7 происходит в моменты достижения током ьверхнего или нижнего опорных уровней.На фиг.2 показаны эпюры токов инапряжений вторичного источника питания, составленного из трех релейныхстабилизаторов. Токпервого стабилизатора 2 изменяется в пределахв 1с частотой, зависящей вобщем случае от индуктивности дросселя, ширины зоны гистереэиса дь=(ъьюа 68 рйщ и величин входного ивыходного напряжений стабилизатора;Ток 6 носит прерывистый характер иповторяет нарастающий участок тока зПри работе стабилизатора 2 наобмотках дросселя 8 образуется переменное прямоугольное напряжение О частота и фаза которого определяется моментами переключения силового клю;ча 3. Напряжение 0 дифференцируется цепочкой 11, с выхода которой импульсы синхронизации, соответствующие, напрймер, моментам выключения транзистора 3, поступают на синхронизирующий вход канала 5 релейного регулирования второго стабилизатора 2, .Этим обеспечивается принудительное переопрокидывание порогового узла 71072023 каэ 125/4 Тираж 842 ПодписноевУжгород, ул. Проектная, 4 ВНИИПИФв иал ППП "Пате и открытие транзисторного ключа 3 второго стабилизатора. Таким образом, одновременно с закрытием транзистора первого стабилизатора происходит открытие транзистора второго стабилизатора 2. (фиг,2) .5Аналогичным образом в моменты выключения силового транзистора 3 с ,выхода цепочки 11 второго стабили затора 21 на синхрониэирующий вход канала 5 релейного регулирования 10 третьего стабилизатора поступают импульсы. синхронизации, что обеспечивает принудительнбе открывание ключа 3 третьего стабилизатора. 2 э .Во всех режимах работы включение 35 транзисторного ключа каждого последующего стабилизатора происходит только в момент выключения ключа предыдущего стабилизатора. Такая синхронизация приводит к тому, что переменная составляющая токов на входе и выходе источника существенно уменьшается по сравнению с аналогичнымивеличинами источника, в которомтранзисторы .стабилизаторов переключа"ются синхронно и синфазно,В известном источнике между стабилизаторами отсутствует. синхронизация моментов переключения силовых транзисторовТак как частоты стабилизаторов в общем случае не совпадают между собой, образуются пульсации входного и выходного токов с частотой. биения, при этом максимальная амплитуда переменной. составляющей токов равна сумме переменных составляющих токов всех стабилизаторов. В предла-. гаемом источнике все стабилизаторы работают на одинаковой частоте с фазовым сдвигом, обеспечивающим уменьшение пульсации входных и выходных теков