SU1051514A1 - Stabilizing secondary power supply - Google Patents

Stabilizing secondary power supply Download PDF

Info

Publication number
SU1051514A1
SU1051514A1 SU823393499A SU3393499A SU1051514A1 SU 1051514 A1 SU1051514 A1 SU 1051514A1 SU 823393499 A SU823393499 A SU 823393499A SU 3393499 A SU3393499 A SU 3393499A SU 1051514 A1 SU1051514 A1 SU 1051514A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
converter
capacitor
cells
Prior art date
Application number
SU823393499A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Иванов-Цыганов
Анатолий Николаевич Якушкин
Владимир Иванович Хандогин
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6045
Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6045, Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе filed Critical Предприятие П/Я Р-6045
Priority to SU823393499A priority Critical patent/SU1051514A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1051514A1 publication Critical patent/SU1051514A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

1 Изобретениеотноситс  к преобраз вательной технике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитани  разли ной радиоэлектронной аппаратуры. Известныстабилизирующие истоини ки вторичного электрюпитани , содер жащие задающий генератор, стабилизатор напр жени ., выходной конденса тор и преобразовательную  чейку, ко тора  состоит из транзисторного уси лител  с последовательно соединен-ными выходным и дополнительным тран форматора в/|, причем вторична  обмот выходного трансформатора через перв 1зыпр митель соединена с выходным конденсатором, а вторична  обмотка дополнительного трансформатора чере второй выпр митель зашунтировайа ко денсатором и подключена к стабилизатору напр жени , цепь обратной св зи которого соединена с выходным конденсатором Cl и 2 . Недостатками данных устройств  вл ютс  низкий КПД и плохие массогабаритные показатели, так как регулирование и стабилизаци  выходного напр жени  осуществл ютс  путем изме нени  напр жени  на первичной обмот ке дополнительного трансформатора за счет шунтировани  выхода выпр ми тел , подключенного к его вторичной обмотке, регулирующим элементом стабил гзатора напр жени . При этом дополнительный трансформатор с подключенными к его вторичной обмотке элементами включен в силовую цепь преобразователъной  чейки и играет роль балластного сопротивлени „потери мощности на котором ограничивают КПД устройства. Кроме того, данмьге преобразователи имеют низкую стабильность выходного напр жени . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее задающий генератор, стабилизатор напр жени , выходной конденсатор и п преобразовательных  чеек, кажда  из которых состоит из транзисторного усилител  с выходным трансформатором, к вторич ной обмотке которого подключен выпр  митель,причем цепи питани  преобразовательных  чеек зашунтированы конденсаторами и образуют последовательную цепь, а выходы соединены параллельно и подключены к выходному конденсатору, при этом управл ющие входы преобразовательных  чеек соединены с выходами задающего генератора 31 Недостатками известного устройства  вл ютс  относительно низкие массогабаритные показатели, невысока  стабильность и большие пульсации выходного напр жени , а также ограниченный КПД, так как в процессе стабилизации выходного напр жени  участвуют вое преобразовательные  чейки. Стабилизаци  напр жени  осуществл етс  изменением скважности работы преобразовательнь х  чеек, при этом напр жение на обмотках выходных трансформаторов имеет измен емую паузу на нуле, что приводит к необходимости -.использовани  дл  уменьшени  пульсации в выходном фильтре дросселей и конденсаторов с большими значени ми индуктивности и емкости. Большие масса и габариты реактивных элементов снижают массо-габаритные показатели всего устройства. Эффективные значени  токов в элементах преобразовательных  чеек, в входном и выходном фильтрах и в шунтирующих их цепи питани  конденсаторах из-за фори напр жени , имеющий паузу на нуле, значительно превышают средние значени , увеличива  тем самым потери мощности в нмх и снижа  КПД устройства. Цепь обратной св зи устройства стабилизации должна содержать э ементы гальванического разделени  между входными и выходными цеп ми, что усложн ет схему устройства, а также ухудшает его массогабаритные показатели . Цель изобретени  - повышение КПД, уменьшение нестабильности и узеличение коэффициента сглаживани  пульса ций напр жени , улучшение массогабаритных показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизирующий источник вторичного электропитани , содержащий задающий генератор и п преобразовательных  чеек, кажда  из которых состоит из транзисторного усилител  с выходным трансформатором, к вторичной обмотке которого подключен выпр митель , причем цепи питани  каждой преобразовательной  чейки зашунтированы конденсатором, которые соединены последовательно и подключены к входным выводам, при этом выходные выпр мители подключены к выходному 3 конденсатору параллельно, введены импульсный стабилизатор напр жени  и параллельный непрерывный стабилизатор напр жени , каждый из которых входными выводами подключен к выходу выпр мител  одной из преобразователь ных  чеек, а выходными выводами к выходному конденсатору. На чертеже представлена схема стабилизирующего источника вторичноге электропитани  с четырьм  преобразовательными  чейками. Источник содержит задающий генератор 1, четыре преобразовательные  чейки 2-5, ка}кда  из которых состои КЗ транзисторного усилител  6с выходным трансформатором 7. Выпр мители 8 и 9, подключенные к вторичной обмотке выходного трансформатора, подключены параллельно к выходному конденсатору 10 HJeпocpeдcтвeннo, выпр митель 11 - через импульсный стабили затор 12, а выпр митель 13 - через параллельный непрерывный стабилизато 14. Цепи питани  каждой преобразовательной  чейки зашунтированы конденсаторами 15-18, которые включены последовательно и подключены к входным выводам. Управл ющие входы первой преобразовательной  чейки соединены с вь1ходом задающего генера .- . тора, а управл ющие входы последующей преобразовательной  чейки подключены к дополнительным обмоткам 19 и 20 выходного трансформатора 7 предыдущей  чейки . Устройство работает следующим . образом. На базы транзисторов первой преобразовательной  чейки 2 от зада Ю4цего генератора 1 поступает управ л юи(ее напр жение пр моугольной фор мы (типа меандр ) в противофазе.Эти транзисторы,, поочередно открыва сь и закрыва сь, подключают напр жение к первичной обмотке трансформатора 7, мен   его пол рность в каждом полупериоде работы задающего генератора 1. На обмотках трансформатора 7 по вл етс  переменное напр жение пр моугольной формы. С вторич ной обмотки трансформатора 7 напр жение необходимой величины через вы пр митель 8 поступает на выходной конденсатор 10 и выход устройства, с дополнительных обмоток 19 и 20л трансформатора 7 управл ющее напр жение пр моугольной формы поступает на базы транзисторов второй преобра Ь4 зовательной  чейки 3, работа которой аналогична, первой. Управл ющее напр жение на базы транзисторов каждой преобразовательной  чейки,начина  со второй, поступает со сдвигом по фазе относительно управл ющего напр жени  на базах транзисторов предыдущей преобразовательной  чейки, который определ етс  -посто нной времени предыдущей преобразовательной  чейки. С выхода преобразовательных  чеек 4 и 5 от выпр мителей соответственно 11 и 13 напр жение поступает через стабилизаторы 12 и I на выходной конденсатор 10 и выход устройства. Напр жени  на конденсаторах 15 и 16, шунтирующих цепи питани  преобразовательных  чеек 2 и 3 равны, так как выходное напр жение -9,,x выходном конденсаторе 10.  вл етс  общим дл  всех  чеек и падени  напр жений на диодах выпр мителей 8 и 9 приблизительно одинаковы, еле довательно, напр жени  на вторичных обмотках трансформаторов 7 равны и при одинаковых коэффициентах трансормации трансформаторов равны напр жени  на первичных обмотках, а значит и напр жени  питани  самих преобразовательных  чеек. Коэффициент ты трансформации трансформаторов 7 преобразовательных  чеек 4 и 5 выбираютс  такими, чтобы ток нагрузки параллельного непрерывного стабили- . затора k напр жени  был меньше тока нагрузки импульсного стабилизатора 1 2 напр жени ,который,в свою очередь был бы меньше тока нагрузки всего устройства. Суммарное напр жение на конденсаторах-15-18, шунтирующих цепи питани  преобразовательных  чеек, равно входному напр жению Ug,;. При воздействии дестабилизирующих факторов, например при увеличении входного напр жени , цепи обратной св зи стабилизаторов 12 и дл  поддержани  выходного напр жени  неизменным вырабатывают управл ющий сигнал, который воздействует на регулирующие элементы стабилизаторов. При этом ток нагрузки стабилизаторов уменьшаетс . Увеличиваетс  эквивалентное сопротивление в цепи первич- ных обмоток трансформаторов 7 преобразовательных  чеек 4 и 5 и, следовательно , напр жение питани  этих  чеек, а напр жение питани  преобразовательных  чеек 2 и 3 остаетс  неизменным.1 The invention relates to a conversion technique and can be used in the development of secondary power supply sources for various electronic equipment. There are known stabilizing sources of secondary power supply, which contain a master oscillator, a voltage stabilizer, an output capacitor, and a converter cell, which consists of a transistor amplifier with series-connected output and an additional transformer in / /, the secondary winding output transformer through The first one is connected to the output capacitor, and the secondary winding of an additional transformer through the second rectifier is bridged by a capacitor and connected to a stabilizer. voltage, the feedback circuit of which is connected to the output capacitor Cl and 2. The disadvantages of these devices are low efficiency and poor weight and size indicators, since the regulation and stabilization of the output voltage is performed by changing the voltage on the primary winding of the additional transformer due to shunting the output of the strands of the bodies connected to its secondary winding with a regulating element gzatora tension. At the same time, an additional transformer with elements connected to its secondary winding is connected to the power circuit of the converter cell and plays the role of a ballast resistance, the power loss on which the efficiency of the device is limited. In addition, Danmiga converters have a low output voltage stability. The closest to the proposed technical entity is a device containing a master oscillator, a voltage regulator, an output capacitor and n converter cells, each of which consists of a transistor amplifier with an output transformer, to which the secondary winding is connected to a rectifier the cells are bridged by capacitors and form a series circuit, and the outputs are connected in parallel and connected to the output capacitor, while the control inputs are transformed Invocative cells are connected to the outputs of a master oscillator. 31 The disadvantages of the known device are relatively low weight and size parameters, low stability and large output voltage ripples, as well as limited efficiency, since new converter cells are involved in the process of stabilizing the output voltage. The voltage is stabilized by varying the duty cycle of the converter cells, while the voltage on the windings of the output transformers has a variable pause at zero, which makes it necessary to use. To reduce the ripple in the output filter of chokes and capacitors with large values of inductance and capacitance . The large mass and dimensions of the reactive elements reduce the weight and dimensions of the entire device. The effective values of the currents in the cells of the converter cells, in the input and output filters, and in the capacitors shunting their power supply circuit due to voltage, having a pause at zero, greatly exceed the average values, thereby increasing the power loss in nmh and reducing the efficiency of the device. The feedback circuit of the stabilization device must contain galvanic separation between the input and output circuits, which complicates the circuit of the device and also worsens its weight and dimensions. The purpose of the invention is to increase efficiency, reduce instability and reduce the coefficient of smoothing voltage pulsations, and improve weight and size parameters. The goal is achieved in that a stabilizing secondary power supply source containing a master oscillator and n converter cells, each of which consists of a transistor amplifier with an output transformer, to the secondary winding of which a rectifier is connected, and the power supply of each converter cell is bridged by a capacitor that are connected in series and connected to the input terminals, with the output rectifiers connected to the output 3 of the capacitor in parallel, a pulse is introduced first voltage stabilizer and the parallel stabilizer continuous voltage, each input pin is connected to the output of a rectifier converter GOVERNMENTAL cells and output terminals to the output capacitor. The drawing shows a diagram of a stabilizing source of the secondary power supply with four converter cells. The source contains a master oscillator 1, four converter cells 2-5, each of which is a short-circuit transistor amplifier 6c with an output transformer 7. Rectifiers 8 and 9 connected to the secondary winding of the output transformer are connected in parallel to the output capacitor 10 HJ-transceiver, rectifier 11 through a pulse stabilizer 12, and rectifier 13 through a parallel continuous stabilized 14. The power circuits of each converter cell are bridged by capacitors 15-18, which are connected in series and connected to input pins. The control inputs of the first converter cell are connected to a super-input generator. -. torus, and the control inputs of the subsequent converter cell are connected to the additional windings 19 and 20 of the output transformer 7 of the previous cell. The device works as follows. in a way. The bases of the transistors of the first converter cell 2 from the generator Yudtsev of generator 1 are controlled by a control unit (its rectangular voltage (such as a square wave) is in antiphase. These transistors, alternately opening and closing, connect the voltage to the primary winding of the transformer 7 , its polarity changes in each half-period of operation of the master oscillator 1. A variable square voltage appears on the windings of the transformer 7. From the secondary winding of the transformer 7, the voltage of the required magnitude goes through direct current 8 the output capacitor 10 and the output of the device, from the additional windings 19 and 20l of the transformer 7, the control voltage of the rectangular form is supplied to the bases of the transistors of the second converter 4, the operation of which is similar to that of the first transistors of each converter cell, Starting from the second, it comes with a phase shift relative to the control voltage on the bases of the transistors of the previous converter cell, which is determined by the time constant of the previous converter cell. th cell. From the output of the converter cells 4 and 5 from the rectifiers, respectively, 11 and 13, the voltage flows through the stabilizers 12 and I to the output capacitor 10 and the output of the device. The voltages on the capacitors 15 and 16 shunting the power supply circuit of the converter cells 2 and 3 are equal, since the output voltage is -9, x the output capacitor 10. is common to all cells and the voltage drops across the diodes of the rectifiers 8 and 9 are approximately The voltages on the secondary windings of transformers 7 are equal, apparently, and, with the same transforma- tion coefficients, the voltages on the primary windings and, hence, the supply voltages of the converter cells themselves. The transformation ratio of the transformers 7 of the converter cells 4 and 5 is chosen such that the load current is parallel and continuous. voltage jaw k was less than the load current of the pulse stabilizer 1 2 voltage, which in turn would be less than the load current of the entire device. The total voltage across the capacitors-15-18, shunting the power supply circuit of the converter cells, is equal to the input voltage Ug,;. When exposed to destabilizing factors, such as increasing the input voltage, the feedback circuit of the stabilizers 12 and to maintain the output voltage unchanged produce a control signal that acts on the regulating elements of the stabilizers. In this case, the load current of the stabilizers is reduced. The equivalent resistance in the primary circuit of transformers 7 of the converter cells 4 and 5 increases and, consequently, the supply voltage of these cells, and the voltage of the converter cells 2 and 3 remains unchanged.

s1s1

при этом остаетс  неизменным и выходное напр жение устройства.however, the output voltage of the device remains unchanged.

8 процессе стабилизации выходного напр жени  участвуют только преобразовательные  чейки t и 5 рас считанные на часть выходной мощности устройства. При этом повыиаетс  КПД устройства.In the process of stabilizing the output voltage, only the converter cells t and 5 calculated for a part of the output power of the device are involved. This increases the efficiency of the device.

Преобразовательна   чейка t симпульсным стабилизатором 12 напр жени  на выходе осуществл ет грубую стабилизацию выходного напр жени , а преобразовательна   чейка 5 с параллельным непрерывным стабилизатором 1i напр жени  на выходе осуществл ет точную стабилизацию и обеспечивает малые пульсации выходного напр жени ,- Причем стабилизатор. 1А напр жени  рассчитываетс  на меньший ток нагрузки, чем импульсный стабилизатор 12 напр жени , ток нагрузки которого значительно меньше тока нагрузки всего устройства, и КПД стабилизированного преобразовател  получаетс  высоким. Напр жение на обмотках выходных трансформаторов 7 имеет пр моугольную форму без измен емой паузы на нуле, тем самым устран етс  необходимость использовани  больших реактивных элементов в выходном фильтре3 емкость выходного конденсатора 10 относительноThe converter cell t with an output voltage regulator 12 produces a coarse stabilization of the output voltage, and the converter cell 5 with a parallel continuous voltage regulator 1i at the output performs exact stabilization and provides small output voltage ripples, - Moreover, the stabilizer. 1A, the voltage is calculated for a smaller load current than the voltage regulator 12, the load current of which is significantly less than the load current of the entire device, and the efficiency of the stabilized converter is high. The voltage on the windings of the output transformers 7 has a rectangular shape without a variable pause at zero, thereby eliminating the need to use large reactive elements in the output filter 3 the capacity of the output capacitor 10 relative to

U6U6

невелика, эффективное и среднее значени  токов а преобразовательных  чейках 2 и 3 равны, что улучшает массогабаритные показатели устройства и повышает его КПД. Стабилизаторы 12 и 1 напр жени  включ-ены во вторичной цепи выходных трансформаторов 7 преобразовательных  чеек k и 5 и имеют непосредственное соединение цепи обратной св зи с выходом устройства, что обеспечивает высокую стабильность выходного напр жени При этом гальваничёское разделе-. ние между входом и выходом устрой- , ства осуществл етс  самими выходными трансформаторами 7, что упрощает схему устройства. Соединение управл ющих; входов преобразовательных  чеек 3-5 с дополнительными обмотками 19 и 20 соответственно выходного трансформатора предыдущей преобразовательной  чейки 3-5 обеспечивает задержку между переключением транзисторных усилителей б соответственно преобразовательных  чеек 2-5, исключает их одновременное переключение, что приводит к уменьшению пульсаций входного и выходного напр жений, Задающий генератор 1 в этом случае имеет выходы дл  подключени  только одной преобразовательной  чейки и схема его значительно упрощаетс .It is small, the effective and average values of the currents in the converter cells 2 and 3 are equal, which improves the weight and dimensions of the device and increases its efficiency. The voltage stabilizers 12 and 1 are included in the secondary circuit of the output transformers 7 of the converter cells k and 5 and have a direct connection between the feedback circuit and the output of the device, which ensures high stability of the output voltage. In this case, the galvanic section is. The connection between the input and output of the device is carried out by the output transformers 7 themselves, which simplifies the design of the device. Control connection; the inputs of converter cells 3-5 with additional windings 19 and 20, respectively, of the output transformer of the previous converter cell 3-5, provide a delay between switching transistor amplifiers, respectively, of converter cells 2-5, eliminating their simultaneous switching, which leads to a decrease in input and output voltage ripples The master oscillator 1 in this case has outputs for connecting only one converter cell and its circuit is greatly simplified.

Claims (1)

СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ, содержащий задающий генератор и Г) преобразовательных ячеек, каждая из которых сос- тоит из транзисторного усилителя с выходным трансформатором, к вторичной обмотке которого подключен выпрямитель , причем! цепи питания каждой преобразовательной ячейки зашунтированы конденсатором, которые соединен ны последовательно и подключены к входным выводам, при этом выходные выпрямители подключены к выходному конденсатору параллельно, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, уменьшения нестабильности и увеличения коэффициента сглаживания пульсаций напряжения, улучшения массо-габаритных показателей, введены импульсный стабилизатор напряжения и параллельный непрерывный стабилизатор напряжения , каждый из которых входными выводами подключен к выходу выпрямителя одной из преобразовательных ячеек, а выходными выводами - к выходному конденсатору.A STABILIZING SOURCE OF SECONDARY POWER SUPPLY, containing a master oscillator and D) converter cells, each of which consists of a transistor amplifier with an output transformer, to the secondary winding of which a rectifier is connected, moreover! the power circuits of each converter cell are shunted by a capacitor, which are connected in series and connected to the input terminals, while the output rectifiers are connected to the output capacitor in parallel, characterized in that, in order to increase efficiency, reduce instability and increase the smoothing coefficient of voltage ripples, improve mass and overall indicators, a pulse voltage stabilizer and a parallel continuous voltage stabilizer are introduced, each of which is connected to the input terminals n to the output of the rectifier of one of the conversion cells, and the output terminals to the output capacitor. СП >JV> 10515Н10515H
SU823393499A 1982-02-15 1982-02-15 Stabilizing secondary power supply SU1051514A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823393499A SU1051514A1 (en) 1982-02-15 1982-02-15 Stabilizing secondary power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823393499A SU1051514A1 (en) 1982-02-15 1982-02-15 Stabilizing secondary power supply

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1051514A1 true SU1051514A1 (en) 1983-10-30

Family

ID=20996400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823393499A SU1051514A1 (en) 1982-02-15 1982-02-15 Stabilizing secondary power supply

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1051514A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104731142A (en) * 2013-12-18 2015-06-24 西安恒飞电子科技有限公司 Power supply with voltage stabilizing function

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Узберг Н.П. Источники питани с бестрансформаторным входом.В кн. Полупроводникова электроника в технике св зи. Под ред. И.Ф.Николаевского, вып.19, М., Св зь,1978, с.207, рис.2. 2.Там же, с. 208, рис.3. 3.Колосов В.Д., Горшков В.Н.Транзисторный преобразователь дл работы от источников с повышенным напр жением. Сб. Устройства вторичных источников электропитани РЭА. М., Материалы семинара МДНТП, 1976, с.5б. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104731142A (en) * 2013-12-18 2015-06-24 西安恒飞电子科技有限公司 Power supply with voltage stabilizing function

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9331599B2 (en) Multilevel electric power converter
RU2675726C1 (en) Voltage converter
SU1051514A1 (en) Stabilizing secondary power supply
US20230071003A1 (en) Power factor correction circuits controlled using adjustable deadtime
RU203267U1 (en) AC voltage regulator
SU951273A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1081760A1 (en) Adjustable multicell converter
RU2767171C1 (en) Pulse voltage stabilizer
JP2003092880A (en) Multi-output dc-dc converter
SU1136275A1 (en) Pulse d.c.voltage regulator
SU826320A1 (en) Stabilizer source of several voltages
SU930301A1 (en) Pulsed dc voltage regulator
RU2041556C1 (en) Multichannel stabilizing a c to d c voltage converter
SU393799A1 (en)
SU851686A1 (en) Adjustable dc voltage converter
RU1815772C (en) High-voltage converter of alternating voltage to direct voltage with controlled polarity
SU692037A1 (en) Series inverter
SU741388A1 (en) Step-wise adjustable dc voltage converter
SU1398043A1 (en) D.c. voltage converter
SU688971A1 (en) Single-phase thyristorized bridge-type inverter
SU855641A1 (en) Stabilized electric power supply system
SU1046740A1 (en) Ac voltage three-phase control
SU1145434A1 (en) Inverter
SU1069091A1 (en) Adjustable converter
SU1257790A1 (en) D.c.voltage converter