Источник питания

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистически кРеспублик ц 847471 Ф- .Ф(5 )М. Кл,с присоелииением заявки МН 02 М 7/537 6 05 Р /58Гееудерстееиимй кемитет СССР ае делам изебретеиий и открытий(54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ Изобретение относится к электро"технике и может быть использованово вторичных источниках питания.Известны источники питания от сети переменного напряжения, содержащие выпрямитель, емкостной фильтр,стабилизатор напряжения и выходныефильтры 11,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности является ис 10точник питания, содержащий входной.выпрямитель, преобразователь напряжения на двух транзисторных ключахс выходным трансформатором, вторичная обмотка которого подключена к15выходному выпрямителю, стабилизаторпостоянного напряжения, управляющийвход которого через усилитель обратной связи соединен с выходными зажимами, и выходной фильтр 21Недостатком известного устройства является большая величина пульсаций тока, потребляемого от сети,и броски тока во входной цепи при включении источника в сеть, связанные с наличием во входной цепи емкостного фильтра,Цель изобретения - улучшение формы тока, потребляемого из сети при включении и в установившемся режиме.Поставленная цель достигается тем, что входные: зажимы преобразователя подключены непосредственно к выходным зажимам входного выпрямителя, указанные транзисторные ключи выполнены защищенными от перегрузок, а выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой с числом витков меньшим, чем у вторичной обмотки, которая через дополнительный выпрямитель, дополнительный емкостной фильтр и развязывакиций диод подключена параллельно выходу выходного выпрямителя и входу упомянутого стабилизатора, выход которого через выходной фильтр соединен с выходными зажимами источника.3 84747Кроме того, указанный преобразователь состоит из двух однотактныхпреобразователей, каждый из которыхсодержит защищенный от перегрузоктранзисторный ключ, трансформаторсо вторичной и дополнительной обмотками и выходной и дополнительный выпрямитель, причем выходы выходных выпрямителей однотактных преобразователей и выходы дополнительных выпрямителей соединены соответственно парал"лельно,На чертеже представлена схема источника напряжения.Источник питания переменного напряжения содержит входной выпрямитель 1переменного напряжения, блок 2 управления, преобразователь. 3 напряженияна транзисторных ключах 4 и 5, защищенных по току, выходные трансформаторы 6 и 7 с первичными обмотками 8 и9 и вторичными обмотками 10 и 11,которые подключены к выходному выпрямителю, а также дополнительные обмотки 12 и 13. Параллельно вторичным 25обмоткам 10 и 11 подключены основныевыпрямители 14 и 15, а параллельнодополнительным обмоткам 12 и 13 подключены дополнительные выпрямители16 и 17, на общий параллельный выход зокоторых включен дополнительньй емкостный фильтр 18, который через развязывающий диод 19 подключен к шинепитания. Стабилизатор 20 постоянногонапряжения состоит из дросселя 21, з 5силового ключа 22, диода 23 с усилителем 24 обратной связи, на выходекоторого подключен выходной Фильтр25 и нагрузка 26.4 ОИсточник переменного напряженияработает следующим образом.Переменное напряжение, снимаемоес шин сети переменного напряжения, выпрямляется двухполупериодным выпрямителем 1. На входном выпрямителенапряжение представляет собой пульсирующее напряжение формы положитель" ных полуволн синусоиды. Схема 2 управления генерирует поочередные импульсы включения и выключения силовых ключей 5 и 4, причем во время включенного состояния силового ключа 5 силовой ключ 4 выключен и наоборот.Поскольку силовые ключи обладают инер-;5 ционностью по выключению, то процесс переключения ключей происходит с перекрытием, т.е. существуют некоторые интервалы времени, когда оба ключа 1 4включены одновременно. Основные выпрямители 14 и 15 вторичных обмоток10 и 11 выходных трансформаторов,би 7 включены таким образом, что огибающая напряжения на шинах питанияповторяет собой по форме напряжениена выходе выпрямителя 1. Величинанапряжения определяется отношениемвитков первичных обмоток 8 и 9 выходных трансформаторов 6 ик виткамвторичных обмоток 10 и 11 соответственно. Дополнительные выпрямители 16и 17 соединены таким же образом, каки основные выпрямители. Но посколькук их входам подключены дополнительные обмотки 12 и 13, имеющие меньшееколичество витков, чем вторичные обмотки, то напряжение на их общем выходе меньше напряжения на шинах пи"тания. Выходное пульсирующее напряжение с выхода дополнительных выпрямителей сглаживается дополнительным емкостным Фильтром 18. Стабилизатор 20 постоянного напряжения содержит дроссель 21, управляемый ключ 22 и диод 23 и работает обычным образом. При включенном состоянии ключа 22, управляемого усилителем 24 обратной связи, диод 23 закрыт и через дроссель 21, ключ 22 и шины питания протекает ток, нарастающий во времени.При выключении ключа 22 потенциал на аноде диода 23 повышается до тех пор, пока диод не откроется по цепи шина питания, дроссель 21, диод 23, нагрузка 26, шина питания, происхо" дит отдача энергии, запасенной дросселем в нагрузку. Выходной фильтр 25 сглаживает пульсации напряжения на нагрузке, Регулирование (стабилизация напряжения на выходе осуществляется усилителем 24 обратной связи, т.е. изменением относительного времени включенного и выключенного состояния ключа 22.Поскольку напряжение на выходе выпрямителей 14 и 15 имеет вид последовательности положительных полу- волн синусоиды, а на выходе дополнительного емкостного фильтра 18 - постоянного напряжения, то во время превышения величины напряжения на выходе выпрямителей 14 и 15 диод 19 закрыт мощность в нагрузку передается из сети переменного напряжения через обмотки 10 и 1, а во время, когда напряжение на выходе выпря71 6улучшения формы тока, потребляемого из сети при включении и в установившемся режиме, входные зажимы преобразователя подключены непосредственно к выходным зажимам выходного выпрямителя, указанные транзисторные ключи выполнены запрдценными от перегрузок,а выходной трансформатор снабжен дополнительной обмоткой с числом витков меньшим, чем у вторичной обмотки, которая через дополнительный выпрямитель, дополнительный емкостной фильтр и развяэывающий диод подключена параллельно выходу выходного выпрямителя и входу упомянутого стабилизатора, выход которого через выходной фильтр соединен с выходными зажимами источника.2. Источник по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что указанный преобразователь состоит из двух однотактных преобразователей, каждый из которых содержит защищенный от перегрузок транзисторный ключ, трансформатор со вторичной и дополнительной обмоткамивыходной и дополнительный выпрямитель, причем выходы выходных выпряввтелей однотактных преобразователей и выходы дополнительных выпрямителей соединены соответственно параллельно,Формула изобретения 5 8474 мителей 14 и 15 падает ниже напряжения на выходе фильтра 18, развязываю щий диод 19 открывается, и в нагрузку отдается энергия, запасенная реак" тивными элементами дополнительного емкостного фильтра 18.Следовательно, выбирая соответствующим образом количество витков обмоток 10, 11 и 12, 13 можно использовать для работы при непосредственном потреблении энергии от сети переменного напряжения достаточно большой участок синусоиды.Таким образом, в источнике напряжения улучшение формы потребляемого из сети тока достигается за счет того, что стабилизатор постоянного напряжения, работающий на нагрузку, подключен своим входом в один интервал времени к питающей сети, через преобразователь напряжения и выпрямители, а в другой интервал - к выходу сглаживающего фильтра. Устранение бросков тока из сети в момент включения источника достигается тем, что все нагрузочные цепи включены на выходе преоб- и разователя напряжения и силовые ключи преобразователей защищены по току.1, Источник питания, содержащий входной выпрямитель, преобразователь напряжения на двух транзисторных ключах с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого подключена к выходному выпряьятелю, стабилизатор постоянного напряжения, управляющий вход которого через усилитель обратной связи соединен с выходными зажимами, и выходной фильтр, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью Источники информации,принятые во внимание при экспертизе .1,Верцберг, Кейв, Управление переключательными источниками питанияс помощью БИС,- ",Электроника", 1977,7, с.51-57.2. Сб. статей под ред. 10.И.КоневаЭлектронная техника в автоматике,4 вып.б М "Советское радио"; 1974,с.55-59, рис.8 ч 7471 Составитель Н.Петрушко Техред Л. Пекарь Редакт Тираж 730 Порственного комитета СССРизобретений и открытий/5 оектн Филиал ППП Патент , г. Ужгород аказ 5519 83ВНИИПИ Гасупо делам113035, Моск скаяКорректор А. Гриценко