SU1264273A2

SU1264273A2 - Stabilizing source of electric power

Info

Publication number: SU1264273A2
Application number: SU843824310A
Authority: SU
Inventors: Алексей Андреевич Бас
Original assignee: Рязанский Радиотехнический Институт
Priority date: 1984-12-11
Filing date: 1984-12-11
Publication date: 1986-10-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитани , и вл етс усовершенствованием изобретени по авт.св.№ 1159125. Цель изобретени расширение функциональных возможнос± , rt тей , а также упрощение стабилизирующего источника электропитани . Стабилизаци осуществл етс изменением длительности открытого сосрго ни силового транзистора 2 по сигналу устройства 6 сравнени . В данном устройстве импульс напр жени с выхода устройства 14 гальванической разв зки всегда оканчиваетс раньше, чем мен етс пол рность на обмотках силового трансформатора 3. Это исключает возможность задержки включени , транзистора 2 при любой частоте ком мутации и поэтому стабилизирующий источник электропитани можно исI пользовать при высоких питаю|цих на пр жени х в широком диапазоне измене ни тока нагрузки. 2 3.11. ф-лы,3 кп.The invention relates to electrical engineering, in particular to sources of secondary power supply, and is an improvement of the invention according to aut. No. 1159125. The purpose of the invention is the expansion of functional capabilities of ±, rt, as well as the simplification of a stabilizing power supply. The stabilization is carried out by varying the duration of the open circuit of the power transistor 2 according to the signal of the comparator device 6. In this device, the voltage pulse from the output of the galvanic isolation device 14 always ends before the polarity on the windings of the power transformer 3 changes. This eliminates the possibility of a turn-on delay of the transistor 2 at any switching frequency and therefore the stabilizing power supply can be used when I supply high power over a wide range of current or load current. 2 3.11. f-ly, 3 kn.

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, а также упрощение стабилизирующего источника электропитани . На фиг. 1 представлена схема стабилизирующего источника электропитани ; на фиг. 2 - временные диаграм Mbij на фиг. 3 - схема стабилизирующего источника электропитани , вариант исполнени . Стабилизирующий источник электропитани содержит однотактньй конвертор 1, включающий силовой транзистор 2, трансформатор 3, диод 4 и конден сатор 5, к выходу которого подключено устройство 6 сравнени с измерительным входом, образованным резнетивным делителем 7, 8, синхронизирующей цепочкой 9, 10 и источником 11опорного напр жени , причем выход устройства 6 сравнени через схему . 12совпадений, согласующее устройство 13 и устройство 14 гальванической разв зки (УГР) с вьшр мителем 15 сое динен с входом силового транзистора 2, резисторами 16 и 17, диодом 18 и конденсатором 19, а к выходу источника подюхюч на. нагрузка 20.. Магнитно-транзисторное УГР выполнено в виде транзисторного ключа 21 с импульсным трансформатором 22, а согласующее устройство - в виде диода 23 и дополнительйой обмотки 24. Стабилизаци выходного напр жени осуществл етс путем изменени длительности открытого состо ни силового транзистора 2 по сигналу компаратора 6. Длительность импульса на выходе последнего составл ет удвоенное врем рассасывани зар да в базе силового транзистора,. Дл исключени частотных ограничений со стороны уст ройства управлени необходимо, чтобы к началу каждого полупериода (т.е. моменту включени силового транзистора ) все процессы в трансформаторе УГР закончились и последний мог пропустить импульс необходимой длительности . Минимально необходима длительность равна времени рассасьшани после окончани которого пол рность на вторичной обмотке силового трансформатора измен етс (фиг. 2) и чере согласующее устройство 13 и схему 12 совпадений воздействует на УГР таким образом, что трансформатор УГР отключаетс от источника питающего (выходного) напр жени . Поскольку врем обратного перемагничивани трансформатора УГР зависит от напр жени на его обмотке, то всегда можно организовать готовность последнего к следующему включению транзистора 2, так как врем обратного перемагничивани силового трансформатора 3 конечно и определ етс выражением: tn Е-Ц/и,, где Е - ЭДС источника питани ,приведенна к вторичной обмотке силового трансформатора; tj,, t(| - врем передачи и накоплени энергии в силовом трансформаторе 3 соответственно f „ - выходное напр жение источника .питани . Таким образом, в предложенном устройстве импульс напр жени с выхода УГР оканчиваетс всегда раньше, чем происходит смена пол рности на обмотках силового трансформатора, что исключает возможность задержки, включени силового транзистора при любой .частоте коммутации и позвол ет исдользовать данное устройство при высоких питающих напр жени х g тироком диапазоне изменени тока нагрузФормула изобретени 1.Стабилизирующий источник электропитани по авт.св. № 1159125 о тличающийс тем, что, с целью расширени диапазона входных и выходных напр жений при сохранении устойчивой работы, в него введена схема совпадени , один вход которой соединен с выходом устройства сравнени , а другой через согласующее устройство - с одним из выводов вторичной обмотки силового трансформатора , причем выход схемы совпадени соединен с информационным входом устройства гальванш1еской разв зки. 2.Источник по п. 1, отличающийс тем, что,с целью упрощени , схема совпадени выполнена на базоэмиттерном переходе ключевого транзистора устройства гальванической разв зки, причем эмиттер указанного транзистора соединен с катодом силового диода, а согласующа цепь выполнена в виде последовательно , соединенных дополнительной обмотки силового трансформатора и введенного диода и включена между анодом си126 34 лового диода и базой ключевого транзистора . 3. Источник по п.2, отличающийс тем, что анод силового диода соединен с базой ключевого транзистора непосредственно через введенный диод.The invention relates to electrical engineering and can be used in automation devices. The purpose of the invention is to enhance the functionality as well as simplify the stabilizing power supply. FIG. 1 is a diagram of a stabilizing power supply; in fig. 2 is a timing diagram of the Mbij of FIG. 3 is a schematic of a stabilizing power source, an embodiment. The stabilizing power supply includes a single-cycle converter 1, which includes a power transistor 2, a transformer 3, a diode 4 and a capacitor 5, to the output of which is connected a comparison device 6 with a measuring input formed by a resistive divider 7, 8, a synchronizing chain 9, 10 and a source of reference voltage the output of the comparison device 6 through the circuit. 12 matches, a matching device 13 and a galvanic isolation device 14 (UGR) with an expander 15 are connected to the input of the power transistor 2, resistors 16 and 17, a diode 18 and a capacitor 19, and to the output of the source podyuhyuch. load 20 .. Magneto-transistor UGR is made in the form of a transistor switch 21 with a pulse transformer 22, and the matching device is in the form of a diode 23 and an additional winding 24. The output voltage is stabilized by varying the open state of the power transistor 2 by a comparator signal 6. The pulse duration at the output of the latter is twice the charge resorption time in the base of the power transistor. To eliminate frequency limitations from the side of the control device, it is necessary that by the beginning of each half period (i.e., the moment of switching on the power transistor) all processes in the UGR transformer are over and the latter can miss the pulse of the required duration. The minimum required duration is equal to the dissipation time after the end of which the polarity on the secondary winding of the power transformer changes (Fig. 2) and through the matching device 13 and the coincidence circuit 12 acts on the UGR in such a way that the UGR transformer is disconnected from the power supply (output) voltage . Since the time of the reverse magnetization reversal of the UGR transformer depends on the voltage across its winding, it is always possible to arrange the latter's readiness for the next switching on of transistor 2, since the time of the reverse magnetization reversal of the power transformer 3 is of course determined by the expression: tn Е-Ц / and where E - EMF of the power source, reduced to the secondary winding of the power transformer; tj ,, t (| is the time of transfer and accumulation of energy in power transformer 3, respectively, f "is the output voltage of the power source. Thus, in the proposed device, the voltage pulse from the UGR output always ends before polarity changes on the windings power transformer, which eliminates the possibility of a delay, turning on the power transistor at any switching frequency and allows using this device at high supply voltages g in a wide range of current variation load formula of the invention 1 The stabilizing power supply according to bus No. 1159125 is distinguished by the fact that, in order to expand the range of input and output voltages while maintaining stable operation, a coincidence circuit was introduced into it, one input of which is connected to the output of the comparator and the other through matching the device is connected to one of the terminals of the secondary winding of a power transformer, the output of the coincidence circuit is connected to the information input of the galvanic isolation device. 2. The source of claim 1, characterized in that, for the sake of simplicity, the coincidence circuit is made on the base-emitter junction of the key transistor of the galvanic isolation device, the emitter of the specified transistor connected to the cathode of the power diode, and the matching circuit is connected in series, connected by an additional windings of the power transformer and the inserted diode and are connected between the anode of the sigo660 34 of the diode and the base of the key transistor. 3. Source according to claim 2, characterized in that the anode of the power diode is connected to the base of the key transistor directly through the input diode.

ибвц.ibcc

ипun

и,and,

тt

tpueZ.tpueZ.

tt

Claims

Claim

1. A stabilizing power source according to ed. No. 1159125, characterized in that, in order to expand the input and output voltage range while maintaining stable operation, a matching circuit is introduced into it, one input of which is connected to the output of the comparison device, and the other through a matching device, with one of the terminals of the secondary winding of the power transformer moreover, the output of the matching circuit is connected to the information input of the galvanic isolation device,

2. Source for π. 1, about t l and -

55, which, in order to simplify, the coincidence circuit is made at the base-emitter junction of the key transistor of the galvanic 3 1264273 4 decoupling device, the emitter of the new diode and the base of the key trans transistor connected to the cathode of the power diode, and the matching circuit is made in the form of series-connected additional winding 5 of the power transformer and the inserted diode and is connected between the anode of the sisistor.

3. The source according to claim 2, characterized in that the anode of the power diode is connected to the base of the key transistor directly through the inserted diode.

φυεΖ fie.Z