SU597055A1

SU597055A1 - Stabilized dc voltage power source

Info

Publication number: SU597055A1
Application number: SU762350717A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Иосифович Лагун; Дмитрий Ильич Гресько; Николай Михайлович Басюк; Ричард-Юрий Евстафьевич Костырка
Original assignee: Предприятие П/Я В-8751
Priority date: 1976-04-19
Filing date: 1976-04-19
Publication date: 1978-03-05

Description

Изобретение относитс к области радиотехники и может быть использовано в источниках электропитани радиоаппаратуры, измерительной и вычислительной технике.The invention relates to the field of radio engineering and can be used in power supplies of radio equipment, measuring and computing equipment.

Известны источники электропитани , содержащие линейный стабилизатор напр жени и преобразователь посто нного напр жени в переменное высокочастотное 1.Power supplies are known that contain a linear voltage regulator and a DC / AC converter for high frequency 1.

Недостатком известных источников вл етс низкий КПД, они имеют значительное потребление особенно при питании их повышенным напр жением.A disadvantage of the known sources is low efficiency, they have a significant consumption especially when they are energized by increased voltage.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс источник электропитани посто нным стабилизированным напр жением, содержаш1ий входной выпр митель с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора посто нного напр жени , состо ш.его из регулируюш,его транзистора, включенного последовательно с выходными выводами стабилизатора, шунтированными конденсаторами, дроссел , разр дного диода и блока дл сравнени и управлени , выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, преобразователь напр жени , подключенный входом к одному из выходных выводов указанного стабилизатора, а вы.кодом соединенный со входом усилител мощности.The closest technical solution to this invention is a constant voltage source power supply containing an input rectifier with a filter, the output of which is connected to the input of a DC voltage regulator, consisting of an adjustable voltage switch, its transistor connected in series with the output stabilizer pins, shunt capacitors, throttles, a discharge diode and a comparison and control unit, the output of which is connected to the base of the control transistor, transforms a voltage coupler connected by an input to one of the output pins of the specified stabilizer, and a code connected to the input of a power amplifier.

выход которого через выходной выпр митель с фильтром подключен к выходу источника 2. Однако известный источник энергопитани будет иметь низкий КПД, если выходное и входное напр жени импульсного стабилизатора будут повышенными, например 250-300 В и выше, так как блок сравнени и управлени , а также преобразователь напр жени окажутс подключенными к этим повышенным напр жени м .the output of which is connected via an output rectifier with a filter to the output of source 2. However, a known power supply will have low efficiency if the output and input voltage of the switching regulator are increased, for example, 250-300 V and more, since the comparison and control unit and also the voltage converter will be connected to these overvoltages.

К недостаткам известного источника питани необходимо отнести и то, что при повышенных входных и выходных напр жени х импульсного стабилизатора в .момент включени его в сеть протекает большой пусковой ток через составной регулирующий транзистор, что снижает надежность его работы и может привести к его пробою. Кроме того, ес. и выходное -The disadvantages of the known power source also include the fact that at high input and output voltages of the switching regulator a large starting current flows through the integrated regulating transistor at the moment of its connection to the network, which reduces its reliability and may lead to its breakdown. In addition, the EU. and output -

входное напр жение импульсного стабилизатора повышенное, то при коротком замыкании или значительной перегрузке на входе или выходе преобразовател напр жени в момент включени источника электропитани в сеть происходит пробой составного регулирующего транзистора и транзисторов усилител MOHIности , так как в источнике электропитани отсутствует соответствующа защита. Такие короткие замыкани и перегрузки часто возникают при регулировке источников электропитани после сборки, а также при эксплуатации.If the input voltage of the pulse stabilizer is high, then during a short circuit or a significant overload, the input voltage regulator transistor and MOHI amplifier transistors break down as soon as the power supply to the mains is turned on. Such short circuits and overloads often occur when adjusting power sources after assembly, as well as during operation.

Целью изобретени вл етс иовышение КПД и надежности.The aim of the invention is to increase efficiency and reliability.

Поставленна цель достигаетс тем, что в источнике электропитани посто нным стабилизированнымнапр жением , содержащем входной выпр митель с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора посто нного напр жени , состо щего из регулирующего транзистора, включенного последовательно с вы.чодными выводами стабилизатора , шунтированными конденсатором, дроссел , разр дного диода и блока дл сравнени и управлени , выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, преобразователь напр жени , подключенный входом к одному из вь1Ходных выводов указанного стабилизатора, а выходом соединенный со входом усилител мощности, выход которого через выходной выпр митель с фильтром подключен к выходу источника, один выходной вывод импульсного стабилизатора посто нного напр жени подключен к катоду дополнительно введенного стабилитрона , анод которого через резистор соединен с другим выходным выводом импульсного стабилизатора и через дополнительно введенный тиристор подключен к цепи питани преобразовател напр жени , с помощью дополнительно введенного диода соединенной с цепью питани блока дл сравнени и управлени , котора через дополнительно введенный вспомогательный выпр митель, подключена к выходу усилител мощности, причем параллельно упом нутому стабилитрону подключелы дополнительно введенный конденсатор и релаксационный генератор, выход которого соединен с управл ющим электродом тиристора.The goal is achieved by the fact that the power source has a constant stabilized voltage containing an input rectifier with a filter whose output is connected to the input of a switching voltage regulator consisting of a regulating transistor connected in series with the output of the stabilizer, bypassing a capacitor , throttles, the discharge diode and the unit for comparison and control, the output of which is connected to the base of the regulating transistor, the voltage converter connected The input to one of the 1 output terminals of the specified stabilizer, and the output connected to the input of the power amplifier, the output of which through the output rectifier with filter is connected to the output of the source, one output output of the switching voltage regulator of the additionally introduced zener diode, the anode of which through the resistor is connected to another output terminal of the pulse stabilizer and through an additionally inserted thyristor is connected to the power supply circuit of the voltage converter, with the help of an additional on inputted diode connected to the power circuit unit and a control for comparison, which is further introduced through the auxiliary rectifier is connected to the output of the power amplifier, and in parallel to said further zener podklyuchely inputted condenser and relaxation oscillator, whose output is connected to the control electrode of the thyristor.

На чертеже представлена схема источника электропитани посто нным стабилизирован jb M напр жением.The drawing shows a constant voltage power supply circuit stabilized by jb M voltage.

Источник содержит входной выпр митель 1 с фильтром, к выходу которого подключен вход импульсного стабилизатора посто нгюго напр жени , состо щего из регулирующего транзистора 2, конденсатора 3, дроссел 4, разр дного диода 5, резистора 6 и блока 7 дл сравнени и управлени , преобразователь напр жени 8, подключенный к выходу указанного стабилизатора и содержащий задаюн.шй генератор , соединенный с усилителем мощности 9, выход которого через выходной выпр митель 10 с фильтром подключен к нагрузке 11, кроме того, выходной вывод импульсного стабилизатора подключен к катоду стабилитрона 12, анод которого через резистор 13 соединен с другим выходным выводом импульсного стабилизатора и через тиристор 14 подключен к цепи питани преобразовател напр жени 8, через диод 15 соединенной с целью питани блока 7, через вспомогательный выпр митель 16 подключенной к выходу усилител мощности 9, при этом параллельно стабилитрону 12 подключены конденсатор 17 и релаксационный генератор 18, выход которого соединен с управл ющим электродом тиристора 14.The source contains an input rectifier 1 with a filter, the output of which is connected to the input of a pulsed constant-voltage regulator consisting of control transistor 2, capacitor 3, chokes 4, discharge diode 5, resistor 6 and unit 7 for comparison and control, converter voltage 8 connected to the output of the specified stabilizer and containing a given oscillator connected to the power amplifier 9, the output of which through the output rectifier 10 with a filter is connected to the load 11, in addition, the output terminal of the pulse station of the detector is connected to the cathode of the Zener diode 12, the anode of which is connected via a resistor 13 to another output terminal of a switching regulator and through a thyristor 14 is connected to the power supply circuit of a voltage converter 8, through a diode 15 connected to supply power to block 7 power amplifier 9; in this case, parallel to the zener diode 12, a capacitor 17 and a relaxation generator 18 are connected, the output of which is connected to the control electrode of the thyristor 14.

Источник электропитани работает следующим образом.The power supply operates as follows.

В нормальном режиме работы переменное напр жение питающей сети, например 220 в частотой 50 гц, поступает на входной выпр митель 1 с фильтром. Выпр м-ленное и отфильтрованное напр жение подводитс на вход импульсного стабилизатора. Регулирующий транзистор 2 в этот момент закрыт. Через резист.р 6, обычно выбираемый высокоо омным, чтобы не нарушать работу стабилизатора , начинаетс зар д конденсатора 3, одновременно через резисторы 6 и 13 начинаетс зар д конденсатора 17. Стабилитрон 12 ограничивает величину напр жени на конденсаторе 17. После того, как конденсаторы 3 иIn normal operation, the AC supply voltage, for example 220 at 50 Hz, is fed to the input rectifier 1 with a filter. The rectified and filtered voltage is applied to the input of a pulse stabilizer. The control transistor 2 is closed at this time. Through resist.r 6, usually chosen high-ohm, in order not to disturb the stabilizer, the charging of capacitor 3 begins, while the charging of capacitor 17 starts through resistors 6 and 13. The zener diode 12 limits the voltage across the capacitor 17. After the capacitors 3 and

17 зар дились до требуемой величины, срабатывает релаксационный генератор 18, и тиристор 14 включаетс . Энерги конденсатора 17 поступает на вход преобразовател напр жени 8, и он начинает работать. При этом 17 is charged to the desired value, the relaxation generator 18 is triggered, and the thyristor 14 is turned on. The energy of capacitor 17 is fed to the input of voltage converter 8, and it starts to work. Wherein

0 конденсатор 3 начинает разр жатьс , обеспечива энергией усилитель мощности 9. Усилитель .мощности 9 начинает работать, на выходе его по вл ютс высокочастотные переменные напр жени . Одно из них выпр мл етс , фильтруетс и поступает на нагрузку 11, второе поступает на блок 7, обеспечива синхронную с частотой преобразовател 8 напр жени работу импульсного стабилизатора, третье поступает на вспомогательный выпр митель 16 с фильтрами , разнопол рные выходные напр жени которых обеспечивают питание блока, а также стационарное питание преобразовател 8 напр жени через открывшийс диод 15. Регулирующий транзистор 2 начинает открыватьс - закрыватьс . Энерги с выхода входного выпр мител 1 поступает на выход импульсного0, the capacitor 3 starts to discharge, providing energy to the power amplifier 9. The amplifier. The power 9 starts to work, and high-frequency alternating voltages appear at its output. One of them is rectified, filtered and supplied to the load 11, the second goes to block 7, providing a pulsed stabilizer operation synchronous with the frequency of the converter 8, the third goes to the auxiliary rectifier 16 with filters, the voltage of different polarity the block, as well as the stationary power supply of the voltage converter 8 through the opened diode 15. The control transistor 2 begins to open - close. The energy from the output of the input rectifier 1 is fed to the output of the pulse

5 стабилизатора, обеспечивает его работу. Тиристор 14 закрываетс , так как отрицательное напр жение, поступающее через открытый диод 15 на преобразователь напр жени 8, больше, чем напр жение на конденсаторе 17.5 stabilizer ensures its operation. The thyristor 14 is closed, since the negative voltage supplied through the open diode 15 to the voltage converter 8 is greater than the voltage on the capacitor 17.

В аварийном режиме - при коротком замыкании или значительной перегрузке на входе усилител мощности 9, т. е. практически на выходе импульсного стабилизатора, конденсаторы 3 и 17 не зар жаютс и не происходит включени релаксационного генератора 18, т. е. ис5 точник энергопитани не включаетс .In emergency mode - with a short circuit or a significant overload at the input of the power amplifier 9, i.e. practically at the output of the switching regulator, capacitors 3 and 17 are not charged and the relaxation generator 18 does not turn on, i.e. the power supply point does not turn on .

При коротком замыкании или значительной перегрузке на выходе усилител мощности 9, т. е. в трансформаторе усилител мощности 9, в вспомогательном выпр .мителе 16, в выходном выпр .мителе 10 или в нагрузке 11 конденсаторы 3 и 17 зар жаютс , происходит включение релаксационного генератора 18 и преобразовател напр жени 8, однако при этом конденсатор 3 практически разр жаетс через открытые транзисторы усилител мощности 9, напр жеJ ние не по вл етс на выходе усилител мощности 9, конденсатор 17 также разр жаетс , преобразователь напр жени 8 не получает напр жени на блок дл сравнени и управлени 7. Регулирующий транзистор 2 не открываетс , источник энергопитани не включаетс . ЦиклIf there is a short circuit or significant overload at the output of the power amplifier 9, i.e., in the transformer of the power amplifier 9, in the auxiliary rectifier of the 16, in the output rectifier of the 10, or in the load 11, the capacitors 3 and 17 are charged; 18 and voltage converter 8, however, while the capacitor 3 is almost discharged through the open transistors of the power amplifier 9, the voltage does not appear at the output of the power amplifier 9, the capacitor 17 is also discharged, the voltage converter 8 is not oluchaet voltage on unit for comparing the control and 7. The control transistor 2 does not open, no power supply is turned on. Cycle

зар да-разр да конденсаторов 3 и 17 повтор етс с определенной частотой. Включение источника электропитани происходит автоматически , как только замыкание или перегрузка у.тран етс .charge-discharge capacitors 3 and 17 are repeated with a certain frequency. The power source is turned on automatically as soon as the circuit or overload is lost.

Предлагаемый источник электропитани имеет высокий КПД, так как даже при высоком в: одном - выходном напр жении импульсного стабилизатора преобразователь напр жени и блок дл сравнени и управлени питаютс низковольтными напр жени ми.The proposed power supply has a high efficiency, since even with a high in: one - output voltage of the pulse stabilizer, the voltage converter and the unit for comparison and control are powered by low voltage voltages.

Пусковой ток регулирующего транзистора импульсного стабилизатора значительно уменьшен , так как в момент включени источника электропитани он закрыт, и энерги на преобразователь напр жени поступает с выходного конденсатора стабилизатора.The starting current of the regulating transistor of the pulse stabilizer is significantly reduced, since at the moment of switching on the power supply it is closed, and the power to the voltage converter comes from the output capacitor of the stabilizer.

Предложенна защита источника электропитани проста и надежна, она исключает возможность включени его при коротком замыкаг НИИ или значительной перегрузке на входе или выходе усилител мощности.The proposed power supply protection is simple and reliable; it excludes the possibility of switching it on during a short-circuit research institute or a significant overload at the input or output of the power amplifier.

Claims

1. Author's certificate N 440752, M. class. H 02 M 3/24, 1972.

2. Informational reference sheet of the Ministry of Public Procurement of the USSR No. 022484, 1971