Стабилизированный источник питания

(61) (21) (22) й инстики тизироадиов ОЧНИК ПИие относитности к ся к электросточникам технике, в ч вторичного э ктропит я и являетстройстваелью изобреся усовершенствованием по авт. св. Р 1019416. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 10194163959969/24-0704,10.85(71) Научно-исследовательсктут автоматики и электромехпри Томском институте автомванных систем управления иэлектроники(5) Изобретент тения является расширение диапазона изменения входного напряжения стабилизированного источника питания. Устройство содержит диоднотиристорный мостовой выпрямитель 2, управляемый через накопители 21, 22 блоком 10 Фазового управления, выполненным на основе генератора импульсов с однопереходным транзистором 11. Питание блока 10 осуществляется вспомогательным выпрямителем 9, а обратная связь с выхода источника реализуется с помощью блока 8 обратной связи, Работа блока 10 синхронизируется сетью, при этом начало Ф заряда времязадающего конденсатора9 16 задерживается благодаря вновь введенным последовательной КБ-цепи 27 и биполярному транзистору 32 на время, равное времени заряда накопителей 21, 22. 1 илИзобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичногоэлектроснабжения радиоэлектронной аппаратуры от первичной сети ограни ченной мощности, в которой возможны значительные снижения питающего напряжения.1Пель изобретения - расширение диа 10 пазона изменения входного напряжения стабилизированного источника питания.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предложенного устройства. 15Стабилизированный источник питания содержит подключенный к входным клеммам 1 диодно-тиристорный мостовой выпрямитель 2, состоящий из тиристоров 3 и 4 и диодов 5 и 6, К выходу выпрямителя 2 подключен вход фильтра 7, соединенного выходом с выходными клеммами устройства и входом блока 8 обратной связи, Вспомогательный выпрямитель 9 подключен к 25 входным клеммам 1 и соединен выходом с питающим входом блока 10 Фазового управления. Последний включает в себя однопереходный транзистор 11, первый базовый резистор 12, оптоти ристорные пары 13 и 14, второй базовый резистор 15, времязадающий конденсатор 16, основной биполярный транзистор 17, времязадающий резистор 18, токозадающий резистор 19 и стабилитрон 20. Одна база однопереходного транзистора 11 через базовый резистор 12 соединена с первым выходным выводом вспомогательного выпрямителя 9, а другая база через 10 базовый резистор 15 - .с анодом светодиода оптотиристорной пары 14. Анод светодиода оптотиристорной пары 13 соединен с катодом светодиода оптотиристорной пары 14, а катод - с 15 вторым выходным выводом вспомогательного выпрямителя 9. Эмиттер однопереходного транзистора 11 подключен к коллектору основного биполярного транзистора 17 и одной из обкладок времязадающего конденсатора 16, другая обкладка которого соединена с вторым выходным выводом вспомогательного выпрямителя 9База однопереходноготранзистора 17 через стабилитрон 20 и токозадающий резистор 19 подключена соответственно к первому и второму выходным выводам вспомогательного выпрямителя 9. В состав устройства входят также накопители 21 и 22, входы которых через диоды 23 и 24 подключены встречно-параллельно к входным клеммам 1, а выходы соединены с анодами фототиристоров оптотиристорных пар 13 и 14, подключенных катодами к управляющим электродам тиристоров 3 и 4 мостового выпрямителя 2. В блок 10 фазового управления введены, кроме того, диоды 25 и 26, последовательная КС-цепь 27 с резистором 28 и конденсатором 29, разрядный резистор 30,третий базовый резистор 31 и дополнительный биполярный транзистор 32, При этом эмиттер дополнительного биполярного транзистора 32 соединен с вторым выходным выводом вспомогательного выпрямителя 9, а коллектор через разрядный резистор 30 - с эмиттером однопереходного транзистора 11, Последовательная КС-цепь 2 включена между первым выходным выводом вспомогательного выпрямителя 9 и базой дополнительного биполярного транзистора 32, а базовый резистор 31 - между эмиттером и ;базой последнего. Диод 26 анодом соединен с общим выводом последовательной КС-цепи 27, а катодом - с первым выходным выводом вспомогательного выпрямителя 9. Диод 25 катодом подключен к базе дополнительного биполярного транзистора 32, а анодом - к второму выходному выводу вспомогательного выпрямителя 9.)Стабилизированный источник питания работает следующим образом.При подключении питающей сети к входным клеммам 1 на выходе вспо-ф могательного выпрямителя 9 возникает двухполупериодное напряжение трапецеидальной Формь, которое используется для питания блока 10 Фазового управления, С началом первого полупериода питающего напряжения конденсатор КС-цепи 27 начинает заряжаться через резистор 28 и базоэмиттерный переход транзистора 32, в связи с чем на время заряда конден.сатора 29 транзистор 32 открывается, препятствуя заряду конденсатора 16.Одновременно через открытый диод 23 конденсатор накопителя 21 заряжается до напряжения стабилизации стабилитрона, включенного параллельно ему, Время заряда конденсатора 29, а также время открытого состояния транзистора 32 выбирается немного боль1293722 ВНИИПИ Заказ 386/53 . Тираж 864 Подписное Произв.-полигр. пр-тне, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шим, чем время заряда конденсаторовнакопителей 21 и 22 до напряжениястабилизации. После того, как транзистор 32 закроется, конденсатор 16начинает заряжаться через транзистор 17 и резистор 18, причем ток заряда конденсатора 16 вследствие стабилизации базового смещения транзистора 17 цепью стабилизации, образованной резистором 19 и стабилитроном 1020, оказывается близким к постоянному, а напряжение на эмиттере однопереходного транзистора 11 - близким клинейно нарастающему. В момент достижения напряжения на конденсаторе16 порогового значения, переходэмиттер-база однопереходного транзистора 11 замыкается и через последовательно включенные светодиоды оптотиристорных пар 13 и 14 начинает 20течь ток разряда конденсатора 16,Так как на аноде фототиристора оптотиристорной пары 13 присутствует положительное напряжение заряженногонакопителя 21, то данный фототиристор включается. Через него и управляющий электрод силового тиристора3 мостового выпрямителя 2 протекаетток разряда накопителя 21. Тиристор3 включается и на выходе стабилизи- З 0рованного источника питания возникает выпрямленное напряжениеПо окончании первого полупериода питающеенапряжение снимается с блока 10 фазового управления и он возвращается в 35исходное состояние, причем конденсатор 29 разряжается через диоды 25и 26, резисторы 18 и 19 и базоэмиттернь 1 й переход транзистора 17, С началом второго полупериода питающей сети процесс повторяется, но в работувступает уже оптотиристорная пара14, накопитель 22 с диодом 24 и тиристор 4. При увеличении напряжения .питающей сети относительно номинального напряжение на выходе стабилизированного источника питания начинаетувеличиваться, вызывая одновременноизменение напряжения на выходе блока8 обратной связи и уменьшение тока 50заряда конденсатора 16. Время дости -жения напряжением на конденсаторе 16порогового уровня однопереходноготранзистора 11 увеличивается и, как следствие, увеличивается угол управления тиристорами 3 и 4 и уменьшается выходное напряжение стабилизированного источника питания. При уменьшении напряжения питающей сети от номинального уменьшается угол управления тиристорами 3 и 4 и увеличивается выходное напряжение источника, Таким же образом компенсируется изменение выходного напряжения, связанное с изменением тока нагрузки.Предложенное техническое решение позволяет сдвинуть вниз нижнюю границу входного напряжения источника благодаря тому, что элементь 1 25-32 обеспечивают во время нарастания трапецеидального импульса в питающей цепи блока 10 фазового управления задержку заряда времязадающего конденсатора 16 на время, равное или превышающее время заряда конденсаторов накопителей 21 и 22 до напряжения стабилизации.Формула изобретения Стабилизированный источник питания по авт. св, В 019416, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона изменения входного напряжения, в блок фазового управления введены дополнительный биполярный транзистор, последовательная КС-цепь, третий базовый и разрядный резисторы, два диода, причем эмиттер дополнительного биполярного транзистора соединен с вторым выходным выводом вспомогательного выпрямителя, а коллектор через разрядный резистор - с эмиттером однопереходного транзистора, последовательная КС-цепь включена между первым выходным выводом вспомогательного выпрямителя и базой дополнительного биполярного транзистора, а третий базовый резистор между эмиттером и базой последнего, один из диодов анодом соединен с общим выводом последовательной КСцепи, а катодом - с первым выходнымвыводом вспомогательного выпрямителя,другой диод катодом подключен к базе дополнительного биполярного транзистора, а анодом - к второму выходному выводу вспомогательного выпрямителя.