SU1130847A1 - Стабилизированный источник питани (его варианты) - Google Patents

Abstract

1. Стабилизированный источник питани , содержащий последовательно включенные шуйтирующий диод, первый транзисторный ключ, блок управлени  и дроссель, свободный конец которого подключен к первой выходной клемме и через диод подсоединен к одному вы ходному выводу, стабилизатора напр жени , другой выходной вывод которог соединен с второй выходной клеммой, обратный диод, включенный между обще точкой первого транзисторного ключа и блока управлени  и второй выходной клеммой, -и входные клеммы, причем вывод управлени  первого транзисторного ключа подключен к первому выходному выводу блока управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  КПД с одновременным расширением функциональных возможностей, в него введен второй транзисторный ключ, включенный между первой входной клеммой и общей точкой шунтирующего диода и первого транзисторного ключа, втора  входна  клемма соединена с общей точкой диода и стабилизатора напр жени , а свободный вывод шунти-. рующего диода подключен к второй входной клемме, вывод управлени  второго транзисторного ключа подключен к введенному второму выходному выводу блока управлени , йричем блок управлени  содержит два канала с релейными выходами разного уровн , канал с : меньшим уровнем выходом соединен с вторым выходным выводом блока управлени , а канал с большим уровнем выходом подключен к первому выходному выводу блока управлени .

Description

2 о Стабилизированный источник питани , содержашлй последовательно включенные шунтирующий диод, первый транзисторный ключ, блок управлени  и дроссель, свободный конец которого подключен к первой выходной клемме и через диод подсоединен к свободному выводу шунтирующего диода и одному выходному выводу стабилизатора напр жени , другой выходной вывод КОТО

рого соединен с второй выходной клеммой , обратный диод, включенный меж,цу общей точкой первого транзисторного ключа и блока управлени  и второй выходной клеммой, и входные клеммы, причем вьшод управлени  первого транзисторного ключа подключен к первому выходному выводу блока управлени , отличающийс  тем, что.

30847

с целью повышени  КПД с одновременным расширением функциональных возможностей , в него введен второй транзисторный ключ, включенный между первой входной клеммой и общей точкой первого транзисторного ключа и блока управлени , втора  входна  клемма соединена с общей точкой диода и стабилизатора напр жени i вывод управлени  второго транзисторного ключа подключен к введенному второму выходному выводу блока управлени , причем лок управлени  содержит два канала с релейными выходами разного уровн , канал с меньшим уровнем выходом соединен с BTOptjiM выходным выводом блока управлени , а канал с большим уровнем выходом подключен к первому выходному выводу блока управлени .

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  радиоэлектрон ной аппаратуры и устройств силовой преобразовательной техники, 5

Известен стабилизированный источник питани  с автоматическим перехо- . дом из режима стабилизации напр жени  в режим стабилизации тока, содержащий последовательно включенные между О первыми входной и выходной клеммами дроссель и первый диод, последовательно включенные между вторыми входной и выходной клеммами первый силовой ключ и датчик тока, выходные клем- 5 мы зашунтированы конденсатором, второй силовой ключ включен между общей точкой дроссел  с первым диодом и второй выходной клеммой, второй диод включен между первой входной клеммой 20 и общей точкой первого силового ключа и датчика тока, первый блок управлени  входом подключен к выходу датчика тока, а выходом соединен с входом управлени .первого силового ключа, второй блок управлени  входом подсоединен к выходным клеммам, а выходом, подключен к входу управлени  второго силового ключа П .

Недостатком указанного устройства 30  вл ютс  низкие динамические характеристики при работе на импульсную нагрузку , так как ввиду наличи  конденсатора данна  схема не обладает свойством токоограничени , в частное ти регулируемым, при резкопеременной нагрузке. По этой.же причине данна  схема не может исключить напр жени  после больших бросков тока в нагрузке вследствие ее закорачивани  по услови м технологических режиг мов.

Наиболее близким к изобретению .  вл етс  стабилизированный источник питани , содержащий цепь из последовательно соединенных шунтирующего диода , транзисторного.ключа, блока управлени  и дроссел , конец которого подключен к одному из выходных выводов источника питани  и через диод к одному из выходных выводов стабилизатора напр жени , другой выходной вывод которого соединен с общей шиной , обратный диод, включенный между общей шиной и общей точкой транзисторного ключа с блоком управлени  2.

Недостатком известного устройства  вл етс  низкий КПД при работе как со статической нагрузкой, меньшей тока ограничени 5, так и с импульсной, когда потребл емый ток измен етс  скач-г ком от какого-то минимального значени  до максимального, в том числе и до тока огранкчени . При статической нагрузке, меньшейтока ограничени , баланс энергии, поступающей на вход источника, и ее потребление нагрузкой поддерживаетс  за счет рекуперации с помощью ключевого стабилизатора напр жени , возникающего избытка, энергии в сеть, что снижает КПД устройства . При работе на импульсную нагрузку на интервале паузы (нагрузка отключаетс ) ток, равный току ограничени , снова необходимо возвращать в сеть, а на интервале, когда нагрузка подключена и ее ток меньще тока ограничени , имеющуюс  разницу токов также необходимо рекуперировать Таким образом, при значительном диапазоне изменени  тока нагрузки, когда ток нагрузки значительно отличаетс  от величины тока ограничени  данный источник имеет низкий КПД, что ог- . раничивает его функциональные возможности . ЦелВю изобретени   вл етс  повьше ние КПД при работе как на статическую , так и импульсную нагрузки, и также расширение функциональных возможностей путем увеличени  диапазона регулировани  тока при сохранении высоких энергетических показателей . .Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизированный источник питани , содержащий последовательно включенные шунтирующий диод, первый транзисторный ключ,.блок управлени  и дроссель, свободный конец которого подключен к первой выходной клемме и через диод подсоединен к одному выхо ному выводу стабилизатора напр жени  другой выходной вывод которого соеди нен с второй выходной клеммой, обрат ный диод, включенньш между общей точ кой первого транзисторного ключа и блока управлени  и второй выходной клеммой, и входные клеммы, причем вы вод управлени  первого транзисторног ключа подключен к первому выходному выводу блока управлени , введен второй транзисторный ключ, включенный между первой входной клеммой и общей точкой первого транзисторного ключа и шунтирующего диода, втора  входна  клемма соединена с общей точкой диода „и стабилизатора напр жени , а свободный вывод шунтирующего диода подключен к второй входной клемме. вывод управлени  второго транзисторного ключа подключен к второму выход ному выводу блока управлени , причем блок управлени  содержит два канала I1 7 с релейными выходами разного уровн , канал с меньшим уровнем выходом соединен с вторым вь ходным выводом блока управлени ,- а канал с большим уровнем выходом подключен к первому выходному выводу блока управлени . На фиг. 1 и 2 представлены блоксхемы стабилизированного источника питани  с ограничением тока соответственно по первому и второму вариантам; на фиг. 3 - выходна  характеристика устройства при работе на импульсную нагрузку с последовательным выключателем . Стабилизированный источник питанид по первому варианту (фиг.1) содержит источник 1 питани  посто нного тока, транзисторные ключи 2 и 3, блок . 4 управлени , дроссель 5, стабилиз атор 6 напр жени ,электрический вентиль 7, шунтирующий 8 и обратный 9 диоды. Аналогичные элементы и устройства содержит стабилизировднный источник питани  с ограничением тока по второму варианту (фиг„2)о Стабилизированный источник питани  с ограничением тока по -первому работает следующим образом. При изменении тока нагрузки от точки А до точки В (фиг.З) под дей сигналов с блока 4 управлени  транзисторный ключ 3 посто нно включен , а транзисторный ключ 2 работает в режиме щиротно-импульсного модул тора (ШИМ), что позвол ет рассматривать совокупность источника 1 питани  посто нного тока, транзисторного ключа 2, работающего в режиме ШИМ, дроссел  5 в качестве источника TOI i, номинальна  величина которого, равопредел етс  величиной уставки блока 4 управлени . Блок 4 управлени  выполнен с двум  релейными выходами разного уровн , причем выход с меньшим уровнем соединен с управл ющим входом транзисторного ключа 2, а выход с большим уровнем с управл ющим входом транзисторного ключа 3. Напр женнее источника 1 питани  посто нного тока беретс  такой величины, чтобы компенсировать падение напр жени  на транзисторных ключах 2 и 3 (дл  второго варианта транзисторный ключ 3 в рассмотрении не участвует) в провод щем состо нии. в блоке 4 управлени , дросселе 5 и электрическом вентиле 7. При включенном транзисторном ключе 2 ток от источника 1 питани  посто нного тока

протекает по цепи элементов: 1-2-3-4 5-7-1 . В паузе, т.е. при отключенно транзисторном ключе 2, поддействием ЭДС самоиндукции дроссел  5 ток протекает по цепи элементов: 5-7-8-3-4-5 . При токе нагрузки, меньшем , , электрический вентиль 7 находитс  в провод щем состо нии и напр жение на нагрузке, подключенной к зажимам Uebi больше напр жени  стабилизатора 6 напр жени  только на величину пр мого падени  напр жени  на электрическом вентиле 7.

При увеличении тока нагрузки, превьппающего (участок ВС), под действием сигналов с блока 4 управлени  транзисторный ключ 2 отключаетс , а транзисторный ключ 3 переходит в режим работы ШИМ, что обеспечивает снижение напр жени  на выходе Ug,,, , до нул  с увеличением тока нагрузки

08476

до При включенном транзисторном ключе 3 ток от стабилизатора напр жени  6 протекает по цепи элементов: 6-8-3-4-5 - нагрузка 5 - 6. В паузе, т.е. при отключенном транзисторном ключе 3, под действием ЭДС самоиндукции дроссел  5 (и нагрузки ) ток протекает по цепи элементов: 5 - нагрузка U - 9-4-5.

10

Таким образом, предлагаемый стабилизированньй источник питани  «выгодно отличаетс  от известного тем, что коэффициент полезного действи 

ts повьшаетс  при работе как на статическую ,, так и на импульсную нагрузку, а также расшир ютс  функциональные возможности вследствие увеличени  диапазона регулировани  при сохране20 НИИ высоких энергетических показателей .

фиг.З

Claims (2)

1. Стабилизированный источник питания, содержащий последовательно включенные шунтирующий диод, первый транзисторный ключ, блок управления и дроссель, свободный конец которого подключен к первой выходной клемме и через диод подсоединен к одному выходному выводу, стабилизатора напряжения, другой выходной вывод которого соединен с второй выходной клеммой, обратный диод, включенный между общей точкой первого транзисторного ключа и блока управления и второй выходной клеммой, и входные клеммы, причем вывод управления первого транзисторного ключа подключен к первому выходному выводу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД с одновременным расширением функциональных возможностей, в него введен второй транзисторный ключ, включенный между первой входной клеммой и общей точкой шунтирующего диода и первого транзисторного ключа, вторая входная клемма соединена с общей точкой диода и стабилизатора напряжения, а свободный вывод шунти-. рующего диода подключен к второй входной клемме, вывод управления второго транзисторного ключа подключен к введенному второму выходному выводу блока управления, Причем блок управления содержит два канала с релейными 'а выходами разного уровня, канал с ® меньшим уровнем выходом соединен с вторым выходным выводом блока управления, а канал с большим уровнем выходом подключен к первому выходному выводу блока управления.

2 о Стабилизированный источник питания, содержащий последовательно включенные шунтирующий диод, первый транзисторный ключ, блок управления и дроссель, свободный конец которого подключен к первой выходной клемме и через диод подсоединен к свободному выводу шунтирующего диода и одному выходному выводу стабилизатора напряжения, другой выходной вывод которого соединен с второй выходной клеммой, обратный диод, включенный между общей точкой первого транзисторного ключа и блока управления и второй выходной клеммой, и входные клеммы, причем вывод управления первого транзисторного ключа подключен к первому выходному выводу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД с одновременным расширением функциональных возможностей, в него введен второй транзисторный ключ, включенный между первой входной клеммой и общей точкой первого транзисторного ключа и блока управления, вторая входная клемма соединена с общей точкой диода и стабилизатора напряжения; вывод управления второго транзисторного ключа подключен к введенному второму выходному выводу блока управления, причем £лок управления содержит два канала с релейными выходами разного уровня, канал с меньшим уровнем выходом соединен с вторым выходным выводом блока управления, а канал с большим уровнем выходом подключен к первому выходному выводу блока управления.