Вторичный источник электропитания

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХЕСПУБЛИК 78 М 5/458 151)5 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИС К АВТОРСКОМ(54) ВТОРИЧПИТАНИЯ (57) Сущност точник алек ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНВЕДОМСТВО СССР(56) Бас А.А. и др, Источники вторичного электропитания с бестрансформаторным входом, - М,: Радио исвязь, 1987.Авторское свидетельство СССР .М 760342, Н 02 М 5/458, 1980,Авторское свидетельство СССР М 1341709, Н 0 М 5/458, 1983.Й ИСТОЧНИК ЗЛЕКТРО- зобретения: вторичный испитания содержит сетевой выпрямитель 1, формирователь низкочастотных импульсов, состоящий из транзистора 2 с резистором смещения 3, стабилитрон 4, потенциометр 5 и тиристор 6, ограничительный резистор 7, балластный резистор 8, диод 9, сглаживающий конденсатор 10 и преобразователь напряжения 11.Вторичный источник электропитания обеспечивает снижение уровня напряжения на входе преобразователя и его стабилизацию, что позволяет использовать в преобразователе при заданной мощности менее высоковольтные транзисторы, уменьшить . амплитуды "сквозных" токов через них и тем самым существенно повысить надежность вторичных источников питания с бестрансформаторным входом. 1 ил.трансформатора Целью изобретения является повышение надежности бестрансформаторных вто ричных источников питания. 15 20 ключен. ко второму выводу первого25 резистора и коллектору транзистора,30 35 редственно и через стабилитрон, при этом второй вывод второго резистора подключен 45 50 55 Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано припроектировании вторичных бестрансформаторных источников питания различнойаппаратуры. 58 настоящее время получили широкоераспространения источники вторичногоэлектропитания с бестрансформаторнымвходом, содержащие сетевой выпрямительи преобразователь напряжения, либо сетевой выпрямитель,импульсный регуляторнапряжения и преобразователь напряжения,, Недостатком таких устройств являетсято, что на выходе сетевого выпрямителяформируется напряжение постоянного токавесьма высокого уровня (260/3408 для однофазной сети напряжением 220 В и 450-.590 В для трехфазной сети напряжением3808).Кроме того, для некоторых типов преобразователей напряжение и импульсных стабилизаторов напряжения на их ключевыхэлементах могут достигать значений, близких к удвоенному выходному напряжениювыпрямителя, что существенно снижает надежность преобразователя. Необходимостьприменения высоковольтных транзисторовограничивает возможность создания бестрансформаторных источников питания попричине увеличения массы и габаритов, стоимости преобразователей напряжения и устройств их управления. а также к снижениюих надежности и КПД,Известны вторичные источники электропитания с бестрансформаторным входомв которых снижения напряжения на ключевых элементах достигается включениеммежду сетевым выпрямителем и преобразователем параметрического или импульсного стабилизатора напряжения, чтоприводитк уменьшению КПД, усложнению конструкции и увеличению габаритов устройства иприменению в стабилизаторе высоковольтных транзисторов.Известны также бестрансформаторныеисточники питания, в которых снижение выходного напряжения сетевого выпрямителяосуществляется путем включения во входную цепь переменного напряжения балластных конденсаторов или резисторов,Недостатком таких устройств являетсянизкий диапазон мощности и КПД источника.Наиболее близким по технической сущ-.ности к предлагаемому устройству являетсястабилизированный вторичный источникпитания с бестрансформаторным входом,состоящий из сетевого выпрямителя, соединенного через формирователь низкочастотных и высокочастотных импульсов с коммутирующим транзистором, который в свою очередь подключен к обмотке импульсного Недостатком такого устройства такжеявляется необходимость применения высоковольтных транзисторов Поставленная цель достигается тем, чтов известном устройстве, содержащем сетевой выпрямитель, преобразователь напряжения, выход которого соединен с выходом устройства, и транзистор, база которого подключена к первым выводам первого и второго резисторов, согласноизобретению введены дроссель, тиристор, диод, стабилитрон, конденсатор, балластный и регулируемый резисторы, при этом вход сетевого выпрямителя соединен через дроссель со входными"выводами устройства, положительный вывод сетевого выпрямителя подэмиттер которого через диод соединен с положительным входным выводом преобразователя напряжения, отрицательный входной вывод которого подключен к отрицательному выводу сетевого выпрямителя, катоду тиристора и первым выводам балластного и регулируемого резисторов, вторые выводы которых соединены с эмиттером транзистора, соответственно, непоск аноду тиристора, управляющий электрод которого соединен со средним выводом регулируемого резистора, а параллельно входу преобразователя напрякения .включен конденсатор.Поскольку заявляемое решение имеет существенные отличительные признаки, отличающие его от решения прототипа, то,следовательно, заявляемое решение соответствует критерию "новизны". Поскольку авторам не известны технические решения, которые содержат отличительные признаки заявляемого решения, то можно сделать вывод о том, что заявляемое решение соответствует критерию "существенные отличия".Наличия транзистора с резисторами со схемой управления потенциалом базы транзистора позволяет снизить уровень напряжения на входе преобразователя напряжения практически в 2 раза, что приводитк повышению надежности преобразователя и обеспечивает достижение положительного эффекта,Кроме того, формирование входного напряжения преобразователя с помощью стабилизатора, регулируемого резистора иемкости стабилизирует его уровень.На чертеже показана принципиальнаяэлектрическая схема бестрансформаторного вторичного источника питания,Вторичный источник электропитаниясостоит из сетевого выпрямителя 1, формирователя низкочастотных импульсов, состоящего из транзистора 2, между коллектороми базой которого включен резистор 3, обеспечивающий смещение. К эмиттеру транзистора 2 (точка А на рисунке) и общемупроводу подключено устройство управления, состоящее из последовательносоединенных стабилитрона 4 и потенциометра 5,К подвижному контакту потенциометра подключен управляющий злектродтиристора 6,катод которого подключен к общему проводу, а анод к резистору 7, соединенному сбазовым выходом транзистора 2, Междуэмиттером и общим проводом включен балластный резистор 8, Змиттер через диод 9подключен к сглаживающему конденсатору10 и преобразователю 11, Для повышенияКПД устройства на входе сетевого выпрямителя 1 установлен дроссель 12.Устройство работает следующим образом.При включении устройства в сеть в начальный момент времени конденсатор 10разряжен, тиристор 6 и стабилитрон 4 закрыты. В этом случае транзистор 2 полностью открывается базовым током черезрезистор 3 и через диод 9 происходит зарядконденсатора 10, Одновременно с зарядомконденсатора 10 увеличивается напряжение между точкой А и общим проводом, Придостижении напряжения в точке А, большемнапряжения стабилизации стабилитрона 4,на управляющем электроде тиристора 6 появляется импульс напряжения, открывающий тиристор. Открытие тиристора 6приводит к уменьшению напряжения на базе транзистора 2 до величины, определенной соотношением величин сопротивлениярезисторов 3 и 7 и скачкообразному уменьшению напряжения между точкой А и общим проводом. При этом диод 9закрывается, и коллекторный ток транзистора протекает по резистору 6. При уменьшении выходного напряжения сетевоговыпрямителя до нуля происходит выключе 10 15 40 45 50 второго резистора подключен к аноду тиристора, управляющий электрод которого соединен со средним выводом регулируемого- резистора, а параллельно входу преобразователя напряжения включен конденсатор.55 25 30 35 ние тиристора 6 и устройство переходит в исходное состояние. На интервале времени между полупериодами конденсатор 10 частично разряжается входным током преобразователя напряжения 11. В каждых полупериодах напряжение в точке А достигает значений больших, чем напряжение конденсатора 10, но меньших напряжения включения тиристора, происходит подзаряд конденсатора 10, формируются импульсы напряжения для открытия тиристора 6 и закрытия транзистора 2. Заявляемое устройство обеспечивает снижение уровня напряжения на входе преобразователя и его стабилизацию, что позволяет использовать в преобразователе при заданной мощности менее высоковольтные транзисторы, уменьшить амплитуду "сквозных" токов через них и тем самым существенно повысить надежность вторичных источников питания с бестрэнсформаторным входом. Формула изобретения Вторичный источник электропитания, содержащий сетевой выпрямитель, преобразователь напряжения. выход которого соединен с выходом устройства и транзистор, база которого подключена к первым выводам первого и второго резисторов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, введены дроссель, тиристор. диод. стабилитрон, конденсатор, балластный и регулируемый резисторы, при этом вход сетевого выпрямителя соединен через дроссель с входными выводами устройства,положительный вывод сетевого выпрямителя подключен к второму выводу первого резистора и коллектору транзистора. эмиттер которого через диод соединен с положительным входным выводом преобразователя напряжения, отрицательный входной вывод которого подключен к отрицательному выводу сетевого выпрямителя, катоду тиристора и первым выводам балластного и регулируемого резисторов, вторые выводы которых соединены с эмиттером транзистора соответственно, непосредственно и через стабилитрон, при этом второй вывод