CS233045B1 - Impulsně regulovaný zdroj zatížitelný od nulového proudu - Google Patents

Abstract

Předmět vynélezu se týká obvodu umožňujícího zatížení impulsně regulovaného napájecího zdroje s jednočinným propustným typem měniče od nulové hodnoty zatěžovaciho proudu. Při poklesu zatěžovaciho proudu pod mezní hodnotu přebírá funkci rekuperační diody sepnutý tranzistor PNP, který je ovládán průběhy ze sekundárního vinutí transformátoru měniče. Obvod je jednoduchý a nesnižuje účinnost zdroje. Obvodu je možno využít u impulsně regulovaných zdrojů, kde se požaduje zatížení od nulové hodnoty proudu, zvláště u hlavní hladiny vícehladinových zdrojů nebo u nestabilizovaných hladin, kde obvod zabraňuje zvětšení výstupního napětí při chodu naprázdno. Vynález je charakterizován jedním bodem předmětu vynálezu a jedním výkresem.

Description

Předmět vynélezu se týká Impulsně regulovaného zdroje zatížítelného od nulového proudu s jednočinným propustným typem měniěe.

U impulsně regulovaných napájecích zdrojů s výstupním filtrem tvořeným tlumivkou a kondenzótorem je nutno splnit podmínku, že provozní zetěžovací proud je větší, než určité minimální hodnota. Klesne-li odběr pod tuto mezní hodnotu, dochází k periodickému přeruěovóní proudu tlumivkou a v důsledku toho k rozkmitání zdroje, zhoršení stabilizačního účinku a zvětěení výstupního zvlnění. Při realizaci vícehladl nového zdroje se společným měničem dochézí při odlehčeni hlavní hladiny k poklesu napětí na vedlejších hladinách.

Zmenšení minimálního zetěžovacího proudu je možno dosáhnout zvětšením indukčnosti' tlumivky. To vede ke zvětšení její velikosti a navíc se neřeší chod neprázdno. V případech, kdy se vyžaduje možnost odběru výstupního proudu od nuly, připojuje se na výstup zdroje trvalé předzótěž o velikosti minimálního proudu. Toto řešeni snižuje účinnost zdroje. Známé elektronické obvody pro zatížení zdroje od nulového proudu využívají k odvození funkce průběhů z řídicích obvodů zdroje a jsou značně složité.

Uvedené nevýhody odstraňuje impulsně regulovaný zdroj zatížitelný od nulového proudu podle vynálezu, v němž’ první vývod zdroje napájecího napětí je spojen s prvním napájecím vstupem měniče, jehož druhý napájecí vstup je spojen s druhým vývodem zdroje napájecího napětí, kde začátek primárního vinutí transformátoru měniče je spojen s prvním výstupem měniče, jehož druhý výstup je spojen s koncem primárního vinutí transformátoru měniče, kde začátek sekundárního vinutí transformátoru měniče je spojen s anodou usměrňovači diody, jejíž katoda je spojena s katodou rekuperační diody a s prvním vývodem tlumivky, jejíž druhý vývod je spojen s prvním regulačním vstupem měniče, s prvním vývodem zátěže a s prvním vývodem kondenzétoru, jehož druhý vývod je spojen s druhým vývodem zátěže, s druhým regulačním vstupem měniče, s anodou rekuperační diody a s koncem sekundárního vinutí transformátoru měniče, jehož podstatou je, že anoda usměrňovači diody je dále spojena s anodou urychlovací diody a s prvním vývodem odporu, jehož druhý vývod je spojen s katodou urychlovací diody, s bází tranzistoru PNP a s katodou ochranné diody, jejíž anoda je spojena s anodou rekuperační diody a s kolektorem tranzistoru PNP, jehož emitor je spojen s katodou rekuperační diody.

Obvod podle vynélezu umožňuje zatěžovat impulsně regulovaný napájecí zdroj s jednočinným propustným typem měniče od nulového proudu nezávisle na hodnotě tlumivky výstupního filtru. Přitom nedochází k poklesu účinnosti zdroje ani dalším rušivým jevům, například k nežádoucímu dělení pracovní frekvence měniče. Zapojení je jednoduché.

Princip vynélezu bude popsán pomocí výkresu 1, kde je schéma zapojení impulsně regulovaného zdroje zatížítelného od nulového proudu podle vynélezu, v němž první vývod 101 zdroje J, napájecího napětí je spojen s prvním napájecím vstupem 201 měniče g. Jeho druhý napájecí vstup 202 je spojen s druhým vývodem 102 zdroje 1. napájecího napětí. Začátek primárního vinutí transformátoru 2 měniče je spojen s prvním výstupem 203 měniče g. Jeho druhý výstup 204 je spojen s koncem primárního vinutí transformátoru 2 měniče. Začátek sekundárního vinutí transformátoru 2 měniče je spojen s anodou usměrňovači diody £. Její katoda je spojena s katodou rekuperační diody 2 ⁰ a prvním vývodem tlumivky 6. Její druhý vývod je spojen s prvním regulačním vstupem 205 měniče 2, s prvním vývodem zátěže 12 a s prvním vývodem kondenzétoru 2· Jeho druhý vývod je spojen s druhým vývodem zátěže 12. s druhým regulačním vstupem 206 měniče 2, s anodou rekuperační diody 2 ^{8 8} koncem sekundárního vinutí transformátoru 2 měniče. Anoda usměrňovači diody 4 je dále spojena s anodou urychlovací diody 8 a s prvním vývodem odporu g. Jeho druhý vývod je spojen s katodou urychlovací diody 8, s bázi tranzistoru 11 PNP a s katodou ochranné diody 10. Její anoda je spojena s anodou rekuperační diody 2 ^{8 3} kolektorem tranzistoru 11 PNP. Jeho emitor je spojen s katodou rekuperační diody 23

Měnič 2 je napájen ze zdroje J_ napájecího napětí, například ze sílového napětí. Měnič 2 obsahuje vstupní usměrňovač, filtrační kondenzátory a spínací prvek, který je spolu s transformátorem 3 měniče, usměrňovači diodou 4i rekuperační diodou 3, tlumivkou 6 a kondenzátorem 2 zapojen jako jednočinný propustný typ měniče.

Vstupní střídavé napájecí napětí je usměrněno, vyfiltrováno a pomocí spínače převedeno na impulsní průběh, který je vhodně transformován transformátorem 3 měniče. Takto získané impulsní napětí je usměrněno usměrňovači diodou 4 a rekuperační diodou 3 ® vyfiltrováno výstupním filtrem tvořeným tlumivkou 6 a kondenzátořem 2· Výstupní napětí zdroje je zavedeno r.a první a druhý regulační vstup 205, 206 měniče 2, jehož součástí je zpětnovazební regulační obvod, který řídí spínací prvek měniče 2 tak, že výstupní napětí zdroje je udržováno na konstantní hodnotě.

V době sepnutí spínacího prvku měniče 2 je na sekundárním vinutí transformátoru 3 měniče kladný impuls. Energie se přenáší z měniče 2 přes otevřenou usměrňovači diodu 4 a tlumivku 6 do výstupní zátěže 12 a kondenzátoru 2· V této době je tranzistor 11 PNP zavřen prostřednictvím urychlovací diody 8. V době zavření spínacího prvku měniče £ je na 'Sekundárním vinutí transformátoru 3 měniče záporný průběh. Usměrňovači dioda 4 3® zevřena. Proud tekoucí do zátěže se hradí z části energie naakumulované v tlumivce 6 a kondensátoru 2·

V případě, že zatěžovací proud je větší, než mezní hodnota, určené velikostí tlumivky 6, uzavírá se proud přes otevřenou rekuperační diodu 3· Na její katodě je záporné napětí, odpovídající napělovému úbytku na přechodu anode-ketoda v propustném směru. Tranzistor

PNP, který je buzen zéporným impulsem přes odpor 3, má ne bázi díky ochranné diodě 10 napětí okolo -0,6 V a je tedy stéle zavřen. Teprve v přípedě, kdy zatěžovací proud zdroje poklesne pod mezní hodnotu, přestane se proud tlumivkou 6 uzavírat přes rekuperační diodu 3, které se zavírá a teče přes nyní otevřený tranzistor 11 PNP.

Obvod podle vynálezu umožňuje provozovat jednočinné propustné typy impulsně regulovaných napájecích zdrojů se zatěžovacím proudem menším, než je minimální proud děný hodnotou tlumivky 6 výstupního filtru. Zapojeni je jednoduché a nesnižuje účinnost napájecího zdroje. Je vhodné zvláště u hlavní hladiny vícehladinového zdroje se společným měničem a u nestabilizováných hladin, kde zapojení zabraňuje zvětšení výstupního napětí při chodu naprázdno.

Claims (1)

1. Impulsně regulovaný zdroj zatižitelný od nulového proudu, v němž první vývod zdroje napájecího napětí je spojen s prvním napájecím vstupem měniče, jehož druhý napájecí vstup je spojen s druhým vývodem zdroje napájecího napětí, kde začátek primárního vinutí transformátoru měniče je spojen s prvním výstupem měniče, jehož druhý výstup je spojen s koncem primárního vinutí transformátoru měniče, kde začátek sekundárního vinutí transformátoru měniče je spojen s anodou usměrňovači diody, jejíž katoda je spojena s katodou rekuperační diody a s prvním vývodem tlumivky, jejíž druhý vývod je spojen s prvním regulačním vstupem měniče, s prvním vývodem zátěže a s prvním vývodem kondenzátoru, jehož druhý vývod je spojen s druhým vývodem zátěže, s druhým regulačním vstupem měniče, s anodou rekuperační diody a s koncem sekundárního vinutí transformátoru měniče, vyznačený tím, že anoda usměrňovači diody (4) je dále spojena s anodou urychlovací diody (8) a s prvním vývodem odporu (9), jehož druhý vývod je spojen s katodou urychlovací diody (8), s bází tranzistoru (11) PNP a s katodou ochranné diody (10), jejíž anoda je spojena s anodou rekuperační diody (5) a s kolektorem tranzistoru (11) PNP, jehož emitor je spojen s katodou rekuperační diody (5).