SU1051519A1

SU1051519A1 - D.c. power supply

Info

Publication number: SU1051519A1
Application number: SU823457207A
Authority: SU
Inventors: Василий Васильевич Афанасенко; Любовь Владимировна Кривдун
Original assignee: Производственное Объединение "Телемеханика"
Priority date: 1982-06-24
Filing date: 1982-06-24
Publication date: 1983-10-30

Abstract

1. ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий широтно-импульсный стабилизатор, ЦС фильтр, включенный на его выходе, орган поцгрузки, включенный параллельно конденсатору фильтра, отличающийс тем, что, с целью повьпцени КПЛ, орган подгрузки выполнен в виде дополнительного стабилизатора. 2. Источник питани по п. 1, отличающийс тем, что допол .нительный стабилизатор состоит из двухкаскадного усилител посто нного тока и цепи из последовательно соединенных нескольких стабилитронов и регулируемого резистора, подключенный параллельно двухкаскадному усилителю, при этом регулируемый резистор подключен к входу двухкаскадного усилио S тел .1. A POWER SUPPLY POWER SUPPLY source, containing a pulse-width stabilizer, a CS filter connected to its output, a loading unit connected in parallel with a filter capacitor, characterized in that, in order to control the CPL, the loading unit is designed as an additional stabilizer. 2. A power source according to claim 1, characterized in that the additional stabilizer consists of a two-stage DC amplifier and a circuit of several zener diodes connected in series and an adjustable resistor connected in parallel to a two-stage amplifier, while the adjustable resistor is connected to the input of a two-stage force S tel.

Description

СДSD

О1O1

|и-А| and-A

соwith

фиг.1 Изобретение относитс к электротехнике , в частности к источникам питани с широтно-имггульсным преобразованием напр жени . Известны ИСТОЧНИКИ питани , которые содержат импульсный преобразователь с широтно-импульсным регулиров нием, L, С-4ильтр на выходе, к выходн выводам которого через ключ, наприме транзисторный, подключен резистор подгрузки, подключение к отключение которого осуществл етс по сигналу, получаемому с датчика тока СДЗ Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс истошик:питани посто нного тока, содержащий широтно-импульсный стабилизатчэр , L, С -фильтр, включенный на его выходе, .орган поагрузки, включенный параллельно конденсатору филь-п ра С2. . НецостаткЬм источника питани в- л етс низкий коэффициент полезного действи при токах нагрузки, меньших . или близких к току намагничивани др сел , что следует из.его.принципа цейсТБИ . На холостом хоце и при токах наг- рузки. меньш51х тока намагничивани дроссел иС- фильтра, Параллельно выхоцу источн.ика питани органом под грузки подключаетс резистор такйй величины, что ток через него равен то намагничивани дроссел . Это устран е режим прерывистых токов через арос сель L, С--фильтра, при котором цепь о.т рицагельной обратной св зи источника практически не работает, и его выход ное напр жение значительно увеличиваетс . Отключение упом нутого резистора происходит после того как величи на тока нагрузки достигнет величины тока намагничивани дроссел . Таким образом, в режиме малых токов ток, потребл емый от исгочниjca f-T равен сумме тока нагрузки J и тока подгрузки :ЛП(., т.е. :ip - noAfp Р холостом ходе 3р,|-,л)-в t Р токе нагрузки близком по величине току нагрузки (-J. ..pХ2Лр, , т.е. половина отби раемой от источника мощности расхо дуетс бесполезно. Известно, что ток намагничивани сагтавл ет от номинального тока нагрузки, т.е. при таком методе устранени режима прерывистых токов до 1О% мощности истошика тер етс , что уменьшает его коэффициент полез- 19-2 ного действи при работе в .щиртком диапазоне токов нагрузки. Цель изобретени - повьшенйе коэф фициента полезного действи источника питани при токах нагрузки, меньших тока намагничивани дроссел . Поставленна цель достигаетс за счет того, что в источнике питани , посто нного тока, содержащем широтно- импульсный .стабилизатор; LC -фильтр, включенный на его выходе, орган подгрузки , включенный параллельно конденсатору фильтра, орган подгрузки выполнен в виде дополнительного стабилизатора . . Дополни1 льный стабилизатор состоит из двухкаскадного усилител пос;то нного тока и цепи из последовательно соединенных нескольких стабилитронов и регулируемого резистора, подключенной параллельно двухкас.к:адному усилителю, при этом 1эе гулируемый резистор подключен к входу двухкаскадного усилител . На фиг. 1 приведена структурна схема источника питани ; на фиг. 2 возможный вариант параллельного стабилизатора . Источник питани (фиг. 1) содержит импульсный стабилизированный преобразователь 1, состо щие из широтно-импульоного реггул тора 2 и Ц С -фильтра 3, включающего в себ дроссель 4 и конденсатор 5, параллельно конденсатору 5 подключен орган 6 нагрузки, выполненный в виде стабилизатора. Источник работает следующим образом . . При подключении номинальной нагрузки к выходным выводам источника питани дроссель 4UC-фильтра 3 работает в режиме непрерывного тока. Цепь отрицательной .обратной св зи источника широтно-модулированных импульсов работает в своем нормальном режиме, и напр жение на выходе источника равно ном1шальному значению. Ток через регулирующий элемент регулируемого параллельного стабилизатора 6 напр жени не протекает. При уменьшении тока нагрузки до величины меньшей толса намагничивани дроссел . 41.С -фильтра 3, он начинает, работать в эежиме прерывистых токов. Цепь отрицательной обратной св зи импульсногх ) регул тора 2 не может обеспечить требуемую ширину импульсов, вследствие чего напр жение на конденсаторе 5 начинает увеличиратьс . При егоFig. 1 The invention relates to electrical engineering, in particular to power sources with a pulse width voltage transform. Power sources are known, which contain a pulse-width converter with a pulse-width control, L, C-4ltr at the output, to the output terminals of which a load resistor is connected via a switch, for example, transistor, which is connected to a current sensor. SDZ The closest in technical essence to the proposed is the source: a DC power supply containing a pulse-width stabilizer, an L, C-filter connected at its output, an overloading device connected in parallel about the capacitor fil p p C2. . The poor balance of the power source results in a low efficiency with lower load currents. or close to the magnetizing current of other villages, which follows from its principle. At idle hots and load currents. Less than 51x the magnetization current of the Drossel IC-filter, Parallel to the output of the power supply source of the organ for loads, a resistor of such magnitude is connected that the current through it is equal to the magnetization of the Drossel. This eliminates a discontinuous current mode through an arres cel L, C filter, in which the negative feedback circuit of the source practically does not work, and its output voltage increases significantly. The disconnection of the said resistor occurs after the magnitude of the load current reaches the magnitude of the magnetisation current of the choke. Thus, in the mode of low currents, the current consumed from the source fT is equal to the sum of the load current J and the load current: LP (., I.e. ip - noAfp P idle 3p, | | -, l) –t P P current loads close in magnitude to the load current (-J. ..pХ2Лр, i.e. half the power taken from the source is useless. It is known that the magnetizing current varies from the nominal load current, i.e. intermittent currents up to 1O% of the istoshika power is lost, which reduces its efficiency by 19-2 times when operating in the shorter range then The purpose of the invention is to increase the efficiency of the power source at load currents smaller than the magnetising current of the choke's. The goal is achieved due to the fact that in the power source, a direct current containing a pulse width stabilizer; LC filter included at its output, the loading organ connected in parallel to the filter capacitor, the loading organ is made in the form of an additional stabilizer. . The additional stabilizer consists of a two-stage amplifier, a current and a chain of several zener diodes connected in series and an adjustable resistor connected in parallel to the two-station: auxiliary amplifier, while the 1e controllable resistor is connected to the input of a two-stage amplifier. FIG. 1 shows a power supply circuit diagram; in fig. 2 possible variant of the parallel stabilizer. The power source (Fig. 1) contains a pulsed stabilized transducer 1, consisting of a pulse-width regulator 2 and a C-C filter 3, which includes a choke 4 and a capacitor 5. . The source works as follows. . When a rated load is connected to the output terminals of the power supply, the 4UC filter choke 3 operates in the continuous current mode. The negative feedback circuit of the source of pulse-width modulated pulses operates in its normal mode, and the voltage at the source output is equal to the nominal value. The current through the regulating element of the adjustable parallel voltage regulator 6 does not flow. With a decrease in the load current to a value smaller than the magnet of throttle magnetization. 41. From the filter 3, it starts to work in the mode of intermittent currents. The negative feedback circuit of the pulsed regulator 2 cannot provide the required pulse width, as a result of which the voltage on the capacitor 5 begins to increase. With his

3.13.1

увеличении до напр жени стабилизации регулируемого параллельного стабилизатора 6 напр жени начинает протекать ток и дальнейшее увеличение напр жени на вьрсоце источника не происходит,an increase in voltage to stabilize the controlled parallel voltage regulator 6, a current begins to flow and a further increase in the voltage on the source voltage does not occur,

тех. как длительность импульсов становитс достаточной дл нормальной работы цэпи отрицательной обратной св зи им- . пульсоь регул тора 2. Таким образом, , выхопное напр жение источника га ран тированно не превысит максимально-цопустимого значени .those. how the pulse duration becomes sufficient for the normal operation of the negative feedback circuit im. the pulse of the regulator 2. Thus, the source voltage of the source will not, as a matter of fact, exceed the maximum permissible value.

Стабилизатор 6 состоит из послецователшо включенных регулируемого резис .тора 7 и стабилитронов 8 параметрического стабилизатора 9, усилител 10 постойного тока, собранного на транзисторах 11 и 12 и резисторе 13 вход усилител посто нного тока 10, вл ющийс базой транзистора- 12, поаключен к точке соединени регулируемого резистора 7 и стабилитронов 8 параметрического стабилизатора 9, а выходной транзистор 11 усилител 1О посто нного тока подключен параллельно па раме г ри- ческому стабилизатору 9.Stabilizer 6 consists of post-voltage controlled adjustable resistor 7 and zener diodes 8 of a parametric stabilizer 9, a constant-current amplifier 10 assembled on transistors 11 and 12, and a resistor 13, the input of a direct-current amplifier 10, connected to the junction point adjustable resistor 7 and zener diodes 8 of the parametric stabilizer 9, and the output transistor 11 of the DC amplifier 1O is connected in parallel with the param- eter of the stabilizer 9.

Стабилизатор работает следующим об-разом ,The stabilizer works as follows,

Регулируемый резистор 7 устанаеливаетс ток через параметрический стабилизатор 9. Этот ток выбираетс Adjustable resistor 7 sets a current through a parametric stabilizer 9. This current is selected

194194

такой величины, чтобы ток через выходной транзистор 11 усилител 10 посто м, ного тока начинал протекать после того, когда напр жение на параметрическом стабилизаторе 9 достигнетустановленного максимального значени напр жени источника питани . Подстройка регулируемого параллельного стабилизатора б достигаетс за счет наличи в стабилит роне динамического сопротивлени , йа котором при изменении тока через стабилитрон напр жение измен етс в пределах 2О-22% от номинального значени . Это позвол ет добитьс точного установлени заданного напр жени стабилизации регулируемого параллельлого стабилизатора 6 напр женинг равного м)аксимальному напр жению источника питани .such that the current through the output transistor 11 of the amplifier 10 of a constant current begins to flow after the voltage on the parametric stabilizer 9 reaches the set maximum value of the voltage of the power supply. The adjustment of the adjustable parallel stabilizer b is achieved due to the presence in the stabilizer of the dynamic resistance, which, when the current through the zener diode is changed, the voltage varies from 2 to 22% of the nominal value. This makes it possible to achieve an exact setting of the desired stabilization voltage of the adjustable parallel stabilizer 6, the voltage equal to the maximum voltage of the power source.

Дл расширени диапазона стабилизации регулируемого параллельного стабилизатора 6 количество стабилитронов может быть увеличено.To extend the stabilization range of the adjustable parallel stabilizer 6, the number of zener diodes can be increased.

Использование предлагаемого источника питани посто нного тока исключает необходимость в датчике тока, повышает коэффициен.т полезного действи источника питани , при малых токах нагрузки гарантированно предотвращает превышение выходного напр жени источника за допустимое значение.The use of the proposed DC power source eliminates the need for a current sensor, increases the efficiency factor of the power source, and at low load currents is guaranteed to prevent the output voltage of the source from exceeding an acceptable value.

Claims

¢ 54) 1. A DC power source containing a pulse-width stabilizer, a UC filter connected at its output, a loading element connected in parallel with the filter capacitor, characterized in that, in order to increase the efficiency, the loading element is made in the form of an additional stabilizer.

2. Power supply according to π. 1, characterized in that the ground stabilizer consists of a two-stage dc amplifier and a circuit of several zener diodes connected in series and an adjustable resistor, connected ^! parallel to the two-stage amplifier, while an adjustable resistor is connected to the input of the two-stage amplifier -

ABOUT

SI sl