CS251575B1 - Kombinovaný jednočinný měnič - Google Patents

Abstract

Účelem je zjednodušení zapojení vícehladinových stabilizovaných pulsních napájecích zdrojů, zejména s širokým rozsahem jednotlivých výstupních napětí a výkonů. Zapojení kombinovaného jednočinného mě­ niče podle řešení toho dosahuje spojením funkce propustného měniče pro základní hladinu výstupního napětí s nejvyšším zatížením a funkce blokujícího měniče pro ostatní hladiny výstupních napětí. Stabilizace zá­ kladního výstupního napětí je provedena známým způsobem, stabilizace ostatních vý­ stupních napětí je dosaženo prostřednictvím pomocného závěrně polovaného sekundárního vinutí a diody upnutím k základnímu výstupnímu napětí.

Description

Předmětem vynálezu je zapojení kombinovaného jednočinného měniče, určené zejména pro ícehladinové napájecí zdroje v oblastí měřící, regulační a výpočetní techniky.

Dosud známá řešení vícehladínových měničových zdrojů často využívají zapojení jednočiných blokujících měničů vzhledem k dosažitelné obvodové jednoduchosti. Pro vyšší proudové zatížení při nízkém výstupním napětí (obvyklý případ napájení logických obvodů TTL) je však nutno ze známých důvodů použít zapojení propustného měniče, které ale přináší složitější uspo řádání usměrňovačích a filtračních obvodů ostatních hladin výstupních napětí měniče.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení kombinovaného jednočinného měniče podle vynálezu, osahující pulsní transformátor s primárním vinutím, propustně polovaným sekundárním vinutím t řadou závěrně polovaných sekundárních vinutí, jehož primární vinutí je připojeno k elektronickému spínači a zdroji stejnosměrného napětí, tvořeného usměrňovačem zapojeným na střídavé napájecí svorky, přičemž propustně polované sekundární vinutí je připojeno k usměrňovači s filtrem, složenému z usměrňovači diody, rekuperační diody, tlumivky a filtračního konden’átoru, k jehož výstupním svorkám je zapojen regulační pulsní obvod spojený s elektronickým oínačem, zatímco k řadě závěrně polovaných sekundárních vinutí jsou připojeny usměrňovače 'ožené z diod a kondenzátorů spojené s výstupními svorkami, jehož podstata spočívá v tom, pomocné závěrně polované sekundární vinutí je připojeno přes diodu paralelně k filtračnímu denzátoru.

Zapojení kombinovaného jednočinného měniče podle vynálezu je navrženo a pracuje jako pustný měnič pro základní výstupní napětí s nejvyšším proudovým a výkonovým zatížením.

abilizace této hladiny výstupního napětí je provedena známým zpětnovazebním uspořádáním využitím pulsní modulace. Pro ostatní hladiny výstupního napětí se zapojení chová jako bloující měnič, přičemž stabilizace všech těchto výstupních napětí je dosaženo jejich upnutím základnímu výstupnímu napětí měniče.

Hlavní výhoda kombinovaného jednočinného měniče podle vynálezu spočívá ve spojení předostí propustného i blokujícího zapojení jednočinného měniče a dosažení stabilizace všech ladin jeho výstupních napětí.

Na obr. 1 je základní uspořádání kombinovaného jednočinného měniče podle vynálezu. Priární vinutí LP pulsního transformátoru T je přes elektronický spínač S připojeno k stejnoměrnému napájecímu napětí z výstupu usměrňovače E, který je zapojen ke střídavým napájecím /orkám (např. sítovým). Po dobu sepnutí elektronického spínače S se na propustně polovaném skundárním vinutí LS objeví napětí v takové polaritě, že otevírá usměrňovači diodu D? na ivěrně polovaných sekundárních vinutích LI až LN i LQ je přitom napětí, které zavírá usměrjvací diody Dl až DN i DQ. Po tuto dobu dochází k přenosu části energie odebírané z napájeho zdroje k výstupním svorkám U základní napětové hladiny měniče, vůči které se měnič chová ko propustný. Současně dochází k akumulaci další části odebírané energie v magnetickém poli ílsního transformátoru T. Tato energie se po dobu rozepnutí elektronického spínače S přenáší výstupním svorkám Ul až (JN, protože na závěrně polovaných sekundárních vinutích Ll až LN je itom napětí, které otevírá usměrňovači diody Dl až DN (usměrňovači dioda D je zavřena), či těmto výstupním napětovým hladinám měniče se měnič chová jako blokující.

Stabilizace základního výstupního napětí měniče je dosaženo známým způsobem pomocí pulsho regulačního obvodu A, který ovládá (příp. prostřednictvím vhodného vazebního prvku pro ilvanické oddělení) elektronický spínač S.

Stabilizace ostatních výstupních napěťových hladin měniče je dosaženo prostřednictvím jmocného závěrně polovaného sekundárního ••.iiíutí LQ a diody DQ, která je po dobu rozepnutí lektronického spínače S otevřena stejně.-jako usměrňovači diody Dl až DN. Tato dioda přitom ipojuje pomocné závěrně polované sekundární vinutí LQ k filtračnímu kondenzátoru CF, na erém je stabilizované základní výstupní napětí měniče. Proto platí, že poměr mezi velikostí -stupních napětí měniče na výstupních svorkách V_L Pii vůči základnímu výstupnímu napětí měniče na výstupních svorkách U je určen poměrem počtu závitů závěrně polovaných sekundárních vinutí LI až LN vůči počtu závitů pomocného závěrně polovaného sekundárního vinutí LQ.

Přitom rovněž dochází k přenosu části energie magnetického pole pulsního transformátoru k výstupním svorkám U měniče.

Stabilizace všech výstupních napětí kombinovaného jednočinného měniče podle vynálezu je účinná jak při změnách vstupního napájecího napětí, tak i při změnách zátěže jednotlivých napětových hladin. Při vysokých nárocích na stabilitu některých výstupních napětových hladin, vůči kterým se měnič chová jako blokující, je možno využít pomocných (např. integrovaných) stabilizátorů napětí, jejichž výkonovou ztrátu je však možno volit minimální.

Kombinovaný jednočinný měnič podle vynálezu lze využít při konstrukci vícehladinových pulsnich napájecích zdrojů různého využití, především pro elektronickou měřicí, regulační a výpočetní techniku, kde se jedná o široký rozsah výkonu jednotlivých hladin výstupního napětí

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Kombinovaný jednočinný měnič, obsahující pulsní transformátor s primárním vinutím, propustně polovaným sekundárním vinutím a řadou závěrně polovaných sekundárních vinutí spolu s pomocným závěrně polovaným sekundárním vinutím, jehož primární vinutí je připojeno k elektronickému spínači a zdroji stejnosměrného napětí, tvořenému usměrňovačem zapojeným na střídavé napájecí svorky, přičemž propustně polované sekundární vinutí (LS) je připojeno k usměrňovači s filtrem, složenému z usměrňovači diody, rekuperační diody, tlumivky a filtračního kondenzátoru, k jehož výstupním svorkám je zapojen regulační pulsní obvod spojený s elektronickým spínačem, zatímco k řadě závěrně polovaných sekundárních vinutí jsou připojeny usměrňovače složené z diod a kondenzátorů spojené s výstupními svorkami vyznačený tím, že pomocné závěrně polované sekundární vinutí (LQ) je připojeno přes diodu (DQ) paralelně k filtračnímu kondenzátoru (CF).