SU1436112A1 - Способ стабилизации напр жений многоканального источника питани - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к источникам вторичного электропитани . Целью изобретени   вл етс  повьшение - надежности и КПД. Выходное напр жение основной выходной обмотки 5 трансформатора 4 инвертора 1 выпр мл етс  выпр мителем 6 и через выходной

Description

:а  чйдара

.Ji

9и,г.1

фильтр подаетс  на выходные клеммы, Дополнительные выходные напр жени  (Снимаютс  с дополнительных обмоток Трансформатора 4, выпр мл ютс , фильтруютс  и через линейные стабилизаторы 13 подаютс  на дополнительные выходы. Выходное напр жение основного канала стабилизируетс  цепью обратной св зи при помощи блока 10 управлени . Выходное напр жение вы- цр мител  6 основного канала инте- рируетс  интегратором 22, Если к ifioMeHTy окончани  импульса инверто- а 1 выходное напр жение интегратора 22 не достигло пороговой величины, включаетс  вспомогательный преобразователь 17, обеспечивающий передачу энергии с основного канала в дополнительные . При этом выходное напр жение интегратора 22 продолжает увеличиватьс  за счет подключени  к его входу напр жени  основного выходнол о канала . В момент равенства выходного напр жени  интегратора 22 заданной величине вспомогательный преобразователь 17 выключаетс . При очередном включении инвертора 1 интегратор 22 обнул етс . 3 ил.

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитани  РЭА, автоматики и вычислительной техники при широком диапазоне изменени  тока нагрузки, когда номинальна  мощность основного канала не меньше суммарной мощности дополнительных выходных каналов.

Цель изобретени  т повышение надежности и увеличение КПД„

На фиг. 1 приведена принципиальна  электрическа  схема многоканаль- нрго источника питани , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временна  диаграмма, по сн юща  работу на фиг. 3 - регулировочна  характеристика основного выходного канала.

Суть способа состоит в том, ч;то в режиме прерывистого тока, дроссел  фильтра основного канала с помощью вспомогательного преобраз овател  преобразуют напр жение основного канала и суммируют с выходным напр жением выпр мителей дополнительных каналов , причем длительность суммировани  определ етс  моментом равенства вольтсекундного интегратора, полученного интегрированием сначала выходного напр лсени  выпр мител  основного канала, а после его исчезновени  непосредственно выходного напр жени  основного канала, некоторой пороговой величине.

Многоканальный источник питани , реализующий предлагаемый способ, содержит основной выходной канал, состо рдий из регулируемого инвертора 1, . подключенного к клеммам 2 и 3 питани , силового трансформатора 4, вторична  обмотка 5.1 которого через выпр митель 6.1 и LCD-фильтр 7.1 подключена к выходным клеммам 8.1 и 9.1. Узел 10 управлени  входом подключен к выходу основного канала, а выходом - к управл ющему переходу силового транзистора 11 инвертора 1. Каждый дополнительный выходной канал 12 состоит из обмотки 5.П на силовом трансформаторе 4, выпр мител  6, LCD- фильтра 7.П и линейного стабилизатора 13„ Первична  обмотка 14 трансформатора 15 через транзисторный ключ 16 вспомогательного преобразовател  1 7 подключена к выходным клеммам 8,1 и 9.1 основного выходного канала. Вторичные обмотки 18 трансформатора 15 через разв зывающие диоды 19 подключены к входам фильтров 7.2 - 7.П дополнительных каналов 12, а дополнительна  обмотка 20 трансформатора 15 через диод 21 - к первому входу интегратора 22. Выход выпр мител  6.1 основного канала через диод 23 также подключен к первому входу интегратора 22, а через форми- , рователь 24 коротких импульсов (дифференцирующую цедючку) - к второму входу интегратора 22. Вькод ин.тегр.а

3-4

тора 22 соединен с первым входом компаратора 25, второй вход которого соединен с источником 26 эталонного напр жени , а выход - с первым входом логического элемента 2И 27. Второй вход элемента 2 через инвертор 28 соединен с выходом выпр мител  6. основного канала, а выход элемента 27 подключен к управл ющему пере- ходу транзисторного ключа 16.

Многоканальный источник питани , реализующий предлагаемьй способ, работает следующим образом.

В режимах работы когда ток на- грузки основного канала имеет величину , при которой ток дроссел  фильтра 7.1 непрерывен и регулировочна  характеристика основного канала линейна (фиг.З), относительна  длитель ность У импульсов напр жени  на выходе инвертора 1 равна V, . Средние значени  напр лсений на входах и выходах фильтров 7.2 - 7.П достаточны дл  стабилизации напр жений на выходах дополнительных каналов 1 2.

Выходной сигнал интегратора 22 (фиг.26, пунктирные линии) достигает значени  эталонного напр жени  Ид, а выходной сигнал компаратора 25 при нимает значение логического нул  в времени tj , т.е. раньше момента t исчезновени  напр жени  на выходах выпр мителей 6.1 - б.п (фиг.2а пунктирные линии) и по влени  на выходе инвертора 28 сигнала логической единиды (фиг.2в). Вследствие чего выходной сигнал логического элемента 2И 27 соответствует логическому нулю (фиг.2д), транзистор 16 вспомо- гательного инвертора 17 закрыт на всем интервале периода Т и не оказывает вли ни  на работу устройства.

В режимах работы, когда осуществлен сброс тока нагрузки основного канала, ток дроссел  фильтра 7.1 имеет прерывистый характер, регулировочна  характеристика основного канала становитс  нелинейной. (фиг.З, пунктирна  лини ). При отсутствии цепи обратной св зи выходное напр жение основного канала увеличиваетс  от значени  J до значени  U. Воздействием узла 10 управлени  путем уменьшени  относительной длительное- ти управл ющих импульсов от значени  у, до значени  вых.одное напр жение основного канала поддерживаетс  на одном и том же уровне UHI .

5 0 5

о 0

5 5

5

12

Но при этом, когда отсутствует вспо- могательньш преобразователь 17, средние значени  напр жений на входах и выходах фильтров 7.2 - 7.п снижаютс  и станов тс  кедсстаточными.дл  стабилизации вьжодных напр жений дополнительных каналов 12.

Стабилизаци  выходных напр жений дополнительных каналов в режиме прерывистого тока дроссел  фильтра 7.1 основного канала осуществл етс  следующим образом.

В интервале времени , присутстви  импульса напр жени  на выходе инвертора 1 осуществл етс  интегрирование выходного напр жени  выпр мител  6.1 основного канала интегратором 22. В этом интервале времени выходной сигнал инвертора 28 соответствует логическому нулю, вследствие чего транзистор 16 вспомогательного инвертора 17 закрыт.

В момент времени t. исчезновени  импульса напр жени  на выходе инвер- .тора 1 выходной сигнал инвертора 28 принимает значение логической единицы и через логический элемент 2И 27 включает транзистор 16 вспомогательного преобразовател  17. На выходных обмотках 18 трансформатора 15 по вл ютс  напр жени , пропорциональные выходному напр жению основного канала , которые через разв зывающие диоды 19 подаютс  на входы фильтров 7.2 - 7.П вспомогательных каналов. Одновременно по вл етс  напр жение на обмотке 20 трансформаторов 15, которое интегрируетс  интегратором 22, вследствие чего наклон выходного сигнала интегратора 22 становитс  пропорциональным выходному напр жению основного канала (фиг.2б).

В момент времени t- выходной сигнал интегратора 22 достигает значени  напр жени  Ь д эталонного источника 26,. на выходе компаратора 25 по вл етс  сигнал логического нул  (фиг.2г), который через логический элемент 2И 27 запирает транзистор 16 вспомогательного преобразовател  17. Напр жени  на вторичньп: обмотках 18 и 20 трансформатора 15 исчезают, а выходные сигналы интегратора 22 и компаратора 25 остаютс  на прежних уровн х до конца периода.

С по влением в момент времени t напр жени  на выходах инвертора 1 и выпр мителей 6.1 - б.п формирова т

СПФаг . 2

/f Of 1 г

Редактор И.Шулла

Составитель Ю.Опадчий

Техред м.Ходанич Корректор М.Максимишинец

Заказ 5647/48

Тираж 866

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Фиг.З

Подписное

Claims (1)

1. Формула изобретения 20 о

   Способ стабилизации напряжений многоканального источника питания, основной выходной канал которого содержит регулируемый инвертор, выпря- 25 митель, LCD-фильтр, а каждый дополнительный канал имеет обмотку на силовом трансформаторе основного канала, выпрямитель, LCD-фильтр и линейный стабилизатор напряжения, и вспомогательный преобразователь, заключающийся в том, что сигнал обратной свя ла, в момент снятия этого напряжения включают вспомогательный преобразователь и одновременно продолжают формировать пилообразный сигнал с наклоном, пропорциональным выходному напряжению основного канала, сравнивают этот сигнал с эталонным сигналом и в момент их равенства выключают вспомогательный преобразователь, а в момент появления очередного импульса напряжения, на выходе выпрямителя основного канала пилообразному сигналу придают нулевое значение.

   Фиг. 3