Источник питания

/56 Н 0 НИ ЕЛЬСТВ н 088.8)тельство СС 7/06, 1972льство СССР 7/06, 1974 бласв пится п ти и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗО д ВТОРСНОМУ СВИ(57) Изобретение относится кти стабилизированных источнитания. Целью изобретения явлснижение стоимости источника. ния путем упрощения силовой повьпцение КПД. Цель достигается темчто в источник питания, содержащийтрансформатор, выпрямитель Ь и цепочку из конденсатора 3 и резистора 4, введены цепь обратной связипо напряжению и ключевой элемент 5При этом ключевой элемент 5 подключен параллельно резистору 4 и управляется сигналом с выхода цепи обратной связи, выполненной на основе фазоимпульсной модуляции. Каждьйиз импульсов переводит элемент 5в замкнутое состояние. В .это времядиоцный мост 6 подключен к нижнейполовине вторичной обмотки 2, Когда элемент 5 разомкнут, мост 6включен в диагональ фаэовращателя,образованного обмоткой 2, конденсатором 3 и резистором 4. 1 з,п.ф - лы, 5 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве источника питания в измерительных приборах, осциллографах, теле-, радио- и звуковоспроизводящей аппаратуре .Цель изобретения - снижение стоимости источника питания путем упрощения силовой части и повышение КПД,На фиг.1 приведена принципиаль О ная схема источника питания; на Фиг.2 - пример выполнения схемы устройства; на фиг. 3-5 - эпюры напряжений.при различных углах сдвига Фазы (а - напряжение на входе переменного тока выпрямительного моста, б - пилообразное напряжение на входе компаратора, в,г,д,е соответственно напряжения на выхоце компаратора,на выходе одновибра тора,на входе Фильтра и на регулируемом активном элементе сопротивления).Источник питания содержит (Фиг.1) однофазный трансформатор, первич ная обмотка 1 которого подключается к сети. К вторичной обмотке 2, выполненной со средней точкой подключена цепочка из последовательно соединенных элемента с реактивным сопротивлением (конденсатора) 3 и элемента с активным сопротивлением 4, зашунтированного электронным ключом 5, Между нулевым выводом вторичной обмотки 2 и точкой соединения конденсатора 3 с ключом 5 включены выводы переменного тока диодного моста 6. Выводы постоянного тока диодного моста 6 соецинены через Фильтр 7 с нагрузкой 8. Управляющий вход ключа 5 через одновибратор 9 связан с выходом компаратора 10, один из входов которого подключен к выходу дифференциального усилителя 11, а другой к выходу генератора 12 пилообразного напряжения, На один иэ входов усилителя 11 подается напряжение нагрузки, а на другой - опорное напряжение от источника 13.Нерегулируемый элемент с активным сопротивлением может быть выполнен (Фиг.2) в видепервичной обмотки дополнительного трансформатора 4, вторичная обмоткакоторого подключена55 к дополнительной нагрузке 14.В процессе работы генератор 12 пилообразного напряжения, синхронизированный напряжением сети, формирует импульсы пилообразной формы длительностью Г и частотой 2 Г. В компараторе 10 эти импульсы сравниваются с постоянным напряжением на выходе дифференциального усилителя 11, которое при увеличении напряжения сети уменьшается, а при уменьшении напряжения сети увеличивается (фиг.3-5,б). В результате этого передний Фронт импульсов на выходе компаратора 10 (Фиг.3-5,в), по которому запускается одновибратор 9, смещается и прямоугольные импульсы одновибратора 9 длитель.иностью 1/4, которые являются управляющими кмпульсами электронного ключа 5, сдвигаются по фазе (фиг.З,г). При увеличении напряжения сети и превышении выходным напряжением на нагрузке 8 величины опорного напряжения источника 13 управляющие импульсы ключа 5 смещаются так, что угол(Фиг. 3-5,г) уменьшается, Каждый из этих импульсов переводит ключ 5 в замкнутое состояние. Когда ключ 5 замкнут, диодный мост 6 подключен к нижней половине вторичной обмотки трансформатора 2;, когда ключ 5 разомкнут, диодный мост 6 включен в диагональ фазовращателя, образованного вторичнок обмоткой 2, конденсатором 3 и резистором 4 (фиг,1), и на выводы переменного тока моста 6 подается напряжение, отстающее по Фазе от сетевого на угол Ч 1/2. При периодическом замыкании ключа 5 на входных зажимах моста 6 Формируется переменное напряжение квазипрямоугольной Формы, как показано на Фиг. За. После выпрямления мостом 6 на входе Фильтра 7 появляется постоянное напряжение с четырехкратной частотой пульсаций (Фиг. 3-5,д). В процессе стабилизации, если напряжение сети превышает номинальное (Фиг.5), управляющие импульсы смещаются в сторону уменьшения угла с( (на фиг.5 г с.= О) и выпрямленное. напряжение (фиг,5 д) уменьшается по сравнению с номинальным (фиг.4 д). При понижении напряжения сети угол о увеличивается (Фиг.Зг) и выпрямленное напряжение также возрастает (Фиг.Зд) . Падение напряжения на регулируемом элементе с активным сопротивлением 4 (Фиг,3-5,е) определяет активные потери источника питания и, следовательно, его КПД, 1241207В предлагаемом источнике питания в наиболее неблагоприятном режиме (с =Р 4) элемент с активным сопротивлением 4 шунтируется ключом5 через каждую четверть периода,и потери в нем в два раза меньше(для схемы на фиг.1), а следовательно, КПД больше, чем в устройстве-прототипе,При необходимости потребления стабилизированного не только постоянного, но и переменного напряжения, используемого для питания. цепей накала электроннолучевых трубок (осциллографы, мониторы, теле - визоры и т.д), нерегулируемый элемент с активным сопротивлением выполняется в виде трансформатора 4 (фиг. 2), вторичная обмотка которого питает дополнительную нагрузку 14, представляющую собой потребитель стабилизированного тока. При таком исполнении в стабилизированном источнике питания отдельный элемент с активным сопротивлением, на котором в виде тепла выделяются потери, отсутствует и КПД источника повы,шается еще больше.Формула изобретения1. Источник питания, содержащий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным выводам, а вторичная крайними -выводами - к последовательно соединенной цепи.из элемента с реактивным сопротивлением и элемента с активным сопротивлением, точка соединениякоторых и средняя точка вторичнойобмотки трансформатора подсоединенык диагонали, переменного тока диодного моста, диагональ постоянноготока которого подключена к входуфильтра, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения стоимости путем упрощения силовой части 10 и повышения КПД, в него введеныэлектронный ключ, одновибратор,компаратор, генератор пилообразногонапряжения, дифференциальный усилитель и источник опорного напряжения, причем электронный ключ подключен параллельно элементу с активным сопротивлением, управляющийвход которого через одновибраторподключен к выходу компаратора,одинвход которого соединен с выходомгенератора пилообразного напряжения, входом синхронизации связанного с входными выводами, а другойвход - с выходом дифференциальногоусилителя, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а второй вход - к выходуфильтра соединенному с выходнымивыводами.302, Источник по п,1,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностейпутем создания дополнительного выхода по переменному току, элемент сактивным сопротивлением выполнен ввиде .первичной обмотки дополнительного трансформатора, вторичная обмотка которого подключена к выходным выводам по переменному току.1241207 Составитель С, ЧернышеваТехред Л. Олейник Коррект Рош Огар едак а изводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,4 3487/42 ВНИИ по 113035Тираж 83 б ПодписноеГосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5