SU1403038A1 - Импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к источникам вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретени   вл етс  уменьшение массо- габаритных показателей. Масса и объем импульсного стабилизатора посто нного напр жени  в основном определ  ютс  размерами дросселей входного и выходного фильтров. При выполнении стабилизатора в В1зде основани  1, имеющего в поперечном сечении В1щ двутавра, крьппки 9 и 10 вьшолн ютс  из ферромагнитного материала, внутрь которого помещают плоские обмотки 11 и 12 указанных дросселей. Толщина (h.n) крышек 9 и 10 выбираетс  в сог )г ответствии со следующим выражением: Ар 2(dnp- 2(W -l)dnpKo)L/ /2|k,(iW (A-«-B-4WdnpKo)-trL + dnp, где L - требуема  индуктивность дроссел ; М - магнитна  проницаемость вакуума; /и - относительна  магнитна  проницаемость магнитоди- электрического материала; W - количество витков в обмотке; dnp- диаметр провода обмотки в изол ции; А,В - длина и ширина корпуса стабилизатора . 2 ил. С

Description

/ у

00

03 00

IJ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани  .

Цель изобретени  - уменьшение мас- с огабаритньтх показателей.

На фиг.1 схематически представлена конструкци  импульсного стабилизатора посто нного напр жени ; на фиг.2 -|Q ункциональна  схема импульсного стабилизатора посто нного напр жени .

Импульсный стабилизатор посто нного напр жени  включает в себ  тепло- провод щее основание 1, имеющее в 5 сечении вид двутавра, на теплопрово- д щем основании установлены силовой регулирующий элемент 2, блок 3 управ- . лени , конденсаторы 4 и 5 входного и выходного LC-фильтров и диод 6. 20 Над установленными на основании элементами размещены дроссели 7 и 8 входного и выходного LC-фильтров, выполн ющие функцию крышек 9 и 10, обмотки 11 и 2 дросселей 7 и 8 размещены 25 внутри крышек 9 и 10.

К управл ющему выводу силового регулирующего элемента 2 подключен t выход блока 3 управлени . Входной вывод стабилизатора подключен через зо дроссель 7 к входному выводу регули- . рующего элемента, а выходной вьгоод регулирующего элемента через дроссель 8 - к выходному вьшоду стабилизатора.

Импульсный стабилизатор посто нноге напр жени  работает следующим

образом.

Блок 3 управлени  обеспечивает широтно-импульсную модул цию тока, д протекающего через силовой регулирующий элемент 2, и обеспечивает его защиту от перегрузок, В результате на выходе стабилизатора формируетс  посто нное напр жение, требуемое дл  - питани  нагрузки. Входной (на конденсаторе 4 и дросселе 7) и выходной (на конденсаторе 5 и дросселе 8) LC-фильтры осуществл ют сглаживание пульсаций на входе и выходе стабилизатора . Диод 6 предотвращает пробой регулирующего элемента в момент воздействи  ЭДС самоиндукции дроссел .

Дроссели 7 и 8 вьтолнены в Виде плоских обмоток II и 12, размещенных в крьппках 9 и 10, выполненных из ферромагнитиого материала и вьтол- н ющих функцию магнитопровода дросселей .

50

55

Индуктивность дроссел  (L) рассчитывают по формуле

L Мо/

1с

(1)

где ро - магнитна  проницаемость вакуума;

(U - относительна  магнитна  проницаемость магнитопровода; W - число витков обмотки дросселей;

S - сечение магнитопровода; Ij.- длина средней силовой магнитной линии.

Сечение броневого магнитопровода определ ют по сечению центрального керна. Дл  оптимального магнитного режима сечение магнитопровода дл  всех 5 iacTKOB должно быть одинаковым. Поэтому дл  выбора минимально необходимой высоты магнитопровода сечение магнитопровода определ ют по формуле

S РеГ,

(2)

где () - периметр центрального

керна.

а,Ъ ширина и длина центрального керна; - толщина магнитодиэлект- pH eckoro материала над обмоткой дроссел . Ширину центрального керна определ ют по следующей формуле:.

а - А - 2W dnpKe,

(3)

где А .- ширина теплопровод щего основани  стабилизатора; d,p - диаметр провода обмотки; . KO - коэффициент укладки.

Аналогично определ ют длину центрального Керна:

b - В -2W dnpK,,

(4)

где В - длина основани  стабилизатора .

Таким образом, сечение магнитопровода дроссел  определ ют по формуле :

S « 2(А+В - 4W dnpKj,)f. (5)

Среднюю силовую магнитную линию рассчитывают по формуле

1с //(dnp- /) + 2 (W-1) d pKcПодставив (6) .и (7) в выражение дл  определени  индуктивности (2) и разрешив его относительно d , получают

f, .l2(W4)

2(U |UW A+B-4W )-1ГЬ

(7)

Дп  обеспечени  необходимой величины индуктивности дросселей толщина магнитодиэлектрического материала должна быть выбрана не менее рассчитанной по формуле (7). Выбор минимально необходимой толщины магнитодиэлектрического материала способствует минимизации размеров как дросселей LC-фильтров, так и импульсного стабилизатора в целом.

Выбрав толщину магнитодиэлектрического материала, можно определить общую высоту дроссел  по следующей формуле:

АР2с/ + dnp- (8)

Диаметр провода обмотки выбирают исход  из заданного сопротивлени  дроссел .

Дроссель, расположенный снизу, имеет непосредственный тепловой контакт с шасси, на котором установлен импульсньй стабилизатор, и поэтому может выдерживать значительную тепловую нагрузку.

10

15

20

25

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий корпус, включающий в себ  две крьпики и пр моугольное теплопровод щее основание , имеющее в поперечном сечении В1ед двутавра, на котором установлены с двух сторон блок управлени , силовой регулирующий элемент, к управ- л юIцe fy входу которого подключен выход блока управлени , конденсаторы входного и выходного LC-фильтров и дроссели, которые подключены соответственно к входному и выходному выводам регулирующего элемента, к входным и выходным клеммам, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  массогабаритных показателей , обмотки дросселей входного и выходного LC-фильтров выполнены и размещены соответственно в верхней и нижней крышках, которые вьшолнены из.ферромагнитного материала и  вл ютс  магнитопроводами дросселей, при этом высоту каждой крышки определ ют в соответствии с выражением

   2(I iP J:2iW;l))L

   2fioFW (A+B-4W )-FL

   -требуема  величина индуктивности дроссел ;

   -количество витков обмотки;

   АР где L

   W

   пр

   df,p- диаметр провода обмотки;

   р0 - магнитна  проницаемость вакуума;

   |U - относительна  магнитна 

   проницаемость ферромагнитного материала;

   KO - коэффициент укладки провода обмотки;

   А,В - ширина и длина магнитоди- электрического основани .

   8

   /VySi