Przedmiotem wynalazku jest stabilizowany za¬ silacz impulsowy napdecia stalego z ukladem kon¬ wersji pradu zmiennego na sygnal napieciowy stalopradowy przeznaczony zwlaszcza jako zasilacz o duzej wydajnosci pradowej.Znane sa stabilizowane zasilacze impulsowe na¬ piecia stalego, w których elementem przenoszacym moc oraz zapewniajacym izolacje galwaniczna po¬ miedzy wyjsciem zasilacza a siecia jest transfor¬ mator pracujacy na czestotliwosci od kilku do kilkudziesieciu kHz.Regulacje napiecia wyjsciowego uzyskuje sie przez zmiane wypelnienia impulsów zasilajacych transformator, przy czym w zakresie pradów obciazenia od zera do znamionowego- realizowana jest stabilizacja napiecia wyjsciowego zasilacza-, a przy próbie przekroczenia pradu znamionowego odpowiedni uklad zabezpiecza zasdlacz przed uszko- dzeniem. Taki uklad zabezpieczajacy realizuje pradowe sprzezenie zwrotne z wyjscia zasilacza do ukladu komutacji napiecia wejsciowego zasilaja¬ cego impulsowo transformator. Zbudowany jest z jednego lub kilku rezystorów wlaczonych szere¬ gowo w obwód pierwotny albo wtórny zasilacza.Sygnaly pradowe wytwarzane jako spadki napiec na tych rezystorach sa dostarczane do ukladu sterowania ukladem komutacji. W ukladzie tym sygnaly pradowe wykorzystane sa tylko jako syg¬ naly zabezpieczajace, to znaczy ze nie wplywaja na prace ukladu ponizej pradów znamionowych. 10 15 20 25 30 i przez to nie mozna ich uzyc do poprawy dyna¬ miki zasilacza.Spadki napiec na wspomnianych rezystorach nie moga byc zbyt male z uwagi na wymagana stabil¬ nosc ukladu oraz wystepujace wewnatrz stabiliza¬ tora zaklócenia impulsowe oraz zbyt duze, gdyz przy duzych pradach wyjsciowych na rezystorach wydziela sie znaczna moc co niekorzystnie wplywa na sprawnosc i wymiary gabarytowe zasilacza.Celem wynalazku jest zbudowanie stabilizowa¬ nego zasilacza impulsowego o takim ukladzie kon¬ wersji pradu zmiennego na sygnal napieciowy stalopradowy, który pozwalalby uzyskac duza wartosc napiecia proporcjonalnego do pradu wyjsciowego przy niewielkich stratach mocy oraz polepszal parametry dynamiczne zasilacza.Cel ten osiagnieto przez zastosowanie w obwo¬ dzie pierwotnym albo wtórnym zasilacza przeklad- nika pradowego wlaczonego szeregowo z transfor¬ matorem. Wyjscie przekladnika pradowego pola¬ czone jest poprzez, prostownik szczytowy,, po¬ mocnicze uzwojenie . dlawika filtru wyjsciowego i jednoinercyjny filtr dolnoprzepustowy. z ukla-. dem sterowania ukladu komutacji.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, który jest schematem ideowym zasilacza impul¬ sowego zawierajacego uklad konwersji pradu zmiennego na sygnal napieciowy stalopradowy.Zasilacz impulsowy zbudowany jest z tranfor- 109 6023 matora Tl zasilanego poprzez Uklad komutacji UK stalym napieciem- wejsciowym UWE otrzymanym z prostownika' zasilanego; napieciem sieciowym.Jednoczesnie w szereg z uzwojeniem pierwotnym transformatora Tl wlaczone jest uzwojenie pier¬ wotne przekladnika pradowego T2. lUzwojenie wtórne transfonnaitora Tl o prze¬ kladni zwojowej p obciazone jest prostownikiem wtórnym PW i filtrem wyjsciowym zlozonym z dlawika Dl i kondensatora C. Z tego kondensa¬ tora pobierane jest stabilizowane stale napiecie wyjsciowe UWY oraz napiecie do ukladu sterowa¬ nia US ukladem komutacji UK w zakresie pradów obciazenia od zera do znamionowego. Uzwojenie" wtórne przekladnika pradowego T2 o przekladni zwojowej n obciazone jest ukladem prostownika. w szczytowego PS.Prostownik szczytowy PS zawiera uklad pro¬ stownika dwupolówkowego P obciazony galezia skladajaca sie z szeregowo polaczonego rezystora Rl i diody Dl oraz poprzez diode D2 galezia skla- *° dajaca sie z równolegle polaczonego kondensatora Cl i rezystora R2.Wartosci rezystorów Rl i R2 orasz kondensatora Cl sa tak dobrane; ze na rezystorze R2, to znaczy na wyjsciu prostownika szczytowego PS otrzymuje * sie napiecie tetniace stale proporcjonalne do szczy¬ towej wartosci pradu uzwojenia pierwotnego tran¬ sformatora Tl. Dioda Dl kompensuje wplyw na¬ piecia progu przewodzenia diody D2. Wyjscie pro¬ stownika szcizytówegp P& polaczone jest" poprzez 80 pomocnicze uzwojenie dlalwika Dl o przekladni zwojowej k z jednoinercygnym filtrem dolnoprze- pustowym FD zbudowanym z pólogniwa RC. iNa zaciskach uzwojenia pomocniczego dlawika Dl otrzymuje sie napiecie proporcjonalne do po- M chodnej pradu wyjsciowego zasilacza. Sumujac na¬ piecie z prostownika szczytowego PS oraz napiecie z pomocniczego uzwojenia dlawiikia Dl, a nastepnie przepuszczajac uzyskany sygnal napieciowy przez filtr dolnoprzepustowy FD o jednej stalej czaiso- 40 wej T otrzymuje sie: i u (s)= (k s L + — p Ri )-iWY(s)*—p— (1) A n . / 1-f sT 45 Po uporzadkowaniu otrzymuje sie: u(s) = — pRi , ^ 'Iwy(s) (2)„ M n 1 + sT gdziet U jest napieciem proporcjonalnym do pradu wyjsciowego iWY otrzymywanym na wyjsciu filtru dolnoprzepustowego FD zwlaszcza przy próbie, przekroczenia pradu znamionowego zasilacza a L indukeyjnoscia dlawika Dl odniesiona do jego uzwojenia glównego.Dobierajac wielkosc stalej czasowej T wedlug wzoru 9 602 4 a, k n L T=—— (3) p Ki otrzymuje sie wyrazenie (2) w postaci • .p u (s) = — R4 • iWY (s) (4) n Wybór wielkosci przekladni n oraz rezystora Rl wynika z zamierzen konstrukcyjnych i jest wa- 10 runkowane pozadanym zakresem zmian napiecia U oraz przewidywana obciazalnoscia zasilacza, zas od wielkosci przekladni k zalezy stala czasu T miesz¬ czaca sie w granicach od kilku do kilkunastu okresów kluczowania ukladu komutacji UK za¬ silacza. . ¦* - Tak .wiec przez sumowanie dwóch sygnalów jed¬ nego pochodzacego z prostownika szczytowego PS odtwarzajacego skladowa stala pradu obciazenia ale posiadajacego dosc duza skladowa tetniaca oraz drugiego otrzymywanego na uzwojeniu pomocni¬ czym dlawika Dl i odtwarzajacego pochodna pradu obciazenia wzgledem czasu i nastepnie przepuszcze¬ nie sumy tych sygnalów przez jednoinercyjny filtr dolnoprzepustowy FD o odpowiedniej wartosci stalej czasowej T pozwala uzyskac napiecie U od¬ wzorowujace statycznie i dynamicznie Pr3 wyjsciowy iWY zasilacza. Zastosowanie w zasilaczu przekladnika pradowego T2 i ukladu prostownika szczytowego PS do odtwarzania skladowej stalej pradu obciazenia pozwolilo zmniejszyc straty mocy na elementach biernych zasilacza i zwiekszyc jego sprawnosc.Zastrzezenia patentowe 1. Stabilizowany zasilacz impulsowy napiecia stalego z ukladem konwersji pradu zmiennego na sygnal napieciowy stalopradowy zbudowany z sze¬ regowo polaczonych ukladu komutacji, transforma- tora^ prostownika wtórnego i filtru wyjsciowego zlozonego z dlawika i kondensatora oraz z ukladu sterowania, znamienny tym, ze do pierwotnego lub wtórnego uzwojenia transformatora (Tl) dolaczone jest szeregowo wejscie przekladnika pradowego (T2), przy czym wyjscie jego jest polaczone poprzez prostownik szczytowy (PS), pomocnicze uzwojenie dlawika (Dl) i jiedinoineircyjny fiilitr dolnoprzepusto¬ wy (FD) z ukladem sterowania (US) ukladu komu¬ tacji (UK). 2. Zasilacz impulsowy wedlug zastrz. 1, zna¬ mienny tym, ze prostownik szczytowy (PS) sklada sie z prostownika dwupolówkowego (P), którego wyjscie zbocznikowane jest galezia skladajaca sie. z szeregowego polaczonego rezystora (Rl) i diody (Dl) oraz poprzez diode (D2) z galezia skladajaca sie z równolegle polaczonego kondensatora (Cl) i rezystora (R2), przy czym zaciski rezystora (R2), stanowia wyjscie prostownika szczytowego (PS),109 602 PL