RU1820467C - Стабилизирующий источник питани - Google Patents

Abstract

Использование: вторичный источник электропитани . Сущность изобретени : устройство содержит регулируемый конвертор 1, формирователь напр жени  3, управл емый задающий генератор 6, два пороговых устройства 10, 13, два ключа 8 и 9, источник тока и усилитель рассогласовани , дополнительно введены формирователь коротких импульсов 11, включенный между первым пороговым устройством 10 и первым ключом 8, и последовательно соединенные схема совпадени  14 и схема задержки фронта 15, причем выход последней св зан со вторым ключом 8, а вход схемы совпадений- с выходом второго порогового устройства 13. Изобретение позвол ет получить высокую точность стабилизации независимо от времени запирани  используемых си- ловыхтранзисторов конвертора. 1 з.п.ф-лы, Зил. у Ё

Description

-.QJuzf

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах вторичного электропитани .

Целью изобретени   вл етс  обеспечение гальванической разв зки при непосред- ственном измерении выходного напр жени  с использованием единственного трансформатора в устройстве управлени  и расширени , вплоть до холостого хода, диапазона изменени  тока нагрузки.

На фиг.1 представлена схема источника питани ; на фиг.2 - временные диаграммы; на фиг.З- вариант реализации.

Стабилизирующий источник питани  содержит регулируемый конвертор 1, к управл ющим входам силовых транзисторов которого подключены базовые обмотки трансформатора 2, крайние выводы первичной обмотки последнего соединены с выходом формировател  управл ющего напр жени  3, а вывод средней точки - через резистивный делитель 4 - с транзистором 5 и управл ющим входом синхронизируемого задающего генератора 6, причем вторична  обмотка, трансформатора 2 через диоды 7 соединена с ключом 8 непосредственно, а с ключом 9 - через первое пороговое устройство 10 и формирователь короткого импульса 11, кроме того, ключ 9 шунтирован времнзадающим конденсатором 12, св занным через второе пороговое устройство 13, схемы совпадений 14 и задержки фронта 15 со входом ключа 8, а вход управл емого источника тока 16 через усилитель рассогласовани  соединен с источником опорного напр жени  и с выходом источника питани .

Устройство работает следующим образом .

На нерегулируемом участке нагрузочной характеристики g/H UHHOH) конденса- /гор 12 не зар жаетс , ключ 8 разомкнути не оказывает вли ни  на длительность формируемых задающим генератором 6 импульсов (фиг.2а).

На регулируемом участке нагрузочной характеристики (Ун - Окном) на выходе источника тока 16 по вл етс  ток, зар жающий конденсатор 12, причем начало зар да соответствует начальному участку паузы (интервал 1-2 фиг.2), поскольку сброс напр жени  на конденсаторе осуществл етс  периодически в конце каждого полупериода ключом 9 от формировател  коротких импульсов 11. Смещение начала пилы в точку 1 (фиг.2) позвол ет, во-первых, исключить вли ние задержки фронта импульса на обмотках трансформатора 2, а следовательно, обеспечить равную по полупериодам длительность импульса задающего генератора,

что, в свою очередь, исключает неустойчивость и позвол ет повысить точность стаби- лизации, и, во-вторых, минимальна  .длительность импульса (фиг.2в) может быть

получена на уровне аппаратурной задержки элементов 10...15, что дл  микросхем серии 561 составит 100...150 не, при этом кратность изменени  тока источника 16 составит всего 3.,.5. Если конденсатор 12 будет

0 зар жатьс  до порога срабатывани  устройства 13 до окончани  паузы (точка 2 на фиг.2в), то схема совпадений 14 разрешит замыкание ключа 8 только после по влени  соответствующего уровн  напр жени  на

5 выходе выпр мител  7, причем ключ 8 замыкаетс  через врем , определ емое аппаратурной задержкой элементов 14, 15 и 8, а это врем  должно быть достаточным дл  подготовки переключени  триггера задающего

0 генератора 6 положительным перепадом импульса, соответствующего замыканию ключа 8. Устройство задержки фронта 15 служит, также, дл  удержани  ключа 8 в замкнутом состо нии на врем , необходимо дл 

5 срабатывани  триггера 6 исключени  тран- зисторов формировател  3.

На фиг.З представлен вариант реализа . ции вторичной части устройства управлени 

на МС 561ЛА7, где в качестве второго поро0 грвого устройства и схемы совпадений используетс  логический элемент И-НЕ.

Таким образом, предложенное техническое решение позвол ет при наличии гальванической разв зки исключить вли ние

5 неоднозначности времени запирани  силовых транзисторов, что способствует серийному производству ИВЭП, повышает надежность функционировани  и точность стабилизации выходного напр жени , Кро0 ме того,.дл  схемы конвертора с дросселем в цепи переменного тока (без резонансного конденсатора-пунктир на фиг, значительно расшир етс  диапазон изменени  тока нагрузки. Так, при минимальной длительно5 сти импульса 0,15 мкс и минимальной - 16 мкс, отношение минимального тока нагрузки, при котором еще осуществл етс  стабилизаци  входного напр жени , к максимальному составит не более чем 0,15/16 - 0,009, что

0 составл ет 1 % от выходной мощности. Следовательно , нагрузив такой ИЭВП соответствующим балластом, или подключив к выходным зажимам вторичную часть устройства управлени  с делителем выходного напр жени ,

5 можно говорить о 100%-м изменении тока нагрузки и дл  схемы конвертора с дросселем в цепи переменного тока.

Формул а изобретени  1. Стабилизирующий источник питани , содержащий регулируемый конвертор, силовые транзисторы которого через формирователь управл ющего напр жени  и первое пороговое устройство св заны с источником опорного напр жени , отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет обеспечени  гальванической разв зки и расширени  диапазона изменени  тока нагрузки, введены синхронизируемый задающий генератор , транзистор, резистивный делитель и трансформатор, крайние выводы первичной обмотки которого св заны с выходом формировател  управл ющего напр жени , а вывод средней точки через резистивный делитель и транзистор - с выходом задаю- щего генератора и входом указанного формировател , причем выход делител  соединен с синхровходом задающего генератора , кроме того, вторична  обмотка трансформатора через диоды св зана с по- следовательно соединенными вторым пороговым устройством, формирователем коротких импульсов и входом первого ключа, шунтирующего врем задающий конденсатор, перва  обкладка которого соединена с одним зажимом выходного напр жени  конвертора , -а втора  - с входом второго порогового устройства и через управл емый источник тока - с другим выходным зажимом, который через усилитель рассогласовани  и источник опорного напр жени  св зан с входом источника тока, выходы выпр мител  vi второго порогового устройства через схему совпадени  и устройство задержки фронта соединены с входом второго ключа, шунтирующего выход указанного выпр мител .

2. Источник питани  по п. 1, от л ича ю- щ и и с   тем, что, с целью упрощени , в качестве пороговых устройств и схемы совпадений используетс  логический элемент И-НЕ.

к.

° «WfjU)

МЛН

J

Л.-ПГ 1

Ш1

пппг

ilU llf

f гз

Т У

ixixixi;

JLJLJML

D V

Фиг.2

ФПГ.З-:

)