SU744516A1 - Вторичный источник питани - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания устройств автоматики, вычислительной техники и устройств связи.

Известны вторичные источники питания, 5 содержащие на входе выпрямитель, низкочастотный фильтр и ключевой преобразователь напряжения повышенной частоты [1].

Известен вторичный источник питания, содержащий первый выпрямитель, подклю- 10 ченный входом к входным клеммам, а выходом— к преобразователю напряжения, и второй выпрямитель [2].

Недостатком этих устройств является необходимость в низкочастотном фильтре 15 для устранения провалов в выходном напряжении сетевого выпрямителя, особенно, когда последний выполнен по однофазной схеме.

Резистивно-емкостный фильтр создает 20 большие броски зарядного тока конденсатора при включении источника и имеет большие потери мощности в резисторе.

Активный фильтр, например транзисторный, требует защиты от бросков зарядного 25 тока конденсатора и также имеет большие потери мощности.

Индуктивно-емкостный фильтр имеет большие габариты и массу из-за низкочастотного дросселя, причем тем большие, чем 30 на меньшем уровне требуется ограничить броски тока, при этом этот фильтр создает большие выбросы напряжения на конденсаторе при включении.

Выбросы напряжения и тока могут вывести из строя активные элементы выпрямителя и преобразователя, снижают надежность и создают большие помехи в сети. Потери в фильтре снижают КПД источника.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции путем исключения низкочастотного фильтра при сохранении выполняемой им функции — подавление провалов во входном напряжении преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в него дополнительно введены конденсатор, подключенный к выходу второго выпрямителя, диод, соединяющий одноименные выходы первого и второго выпрямителя, при этом преобразователь дополнительно снабжен гальванически развязанным выходом знакопеременного импульсного тока, пропорционального по абсолютной величине току нагрузки, к этому выходу подключен входом второй выпрямитель.

Схема устройства показана на чертеже.

Оно содержит каскадно включенные сетевой выпрямитель 1, ключевой преобразова744516 тель 2 напряжения с повышенной частотой переключения и нагрузку 3. К гальванически развязанному токовому выходу преобразователя 2 присоединен через второй выпрямитель 4 конденсатор 5, соединенный со входом преобразователя 2 через диод 6. В зависимости от требований нагрузки, выход преобразователя, к которому она подключена может быть как постоянного тока, так и переменного.

Гальванически развязанным токовым выходом может быть снабжен любой ключевой преобразователь напряжения с помощью трансформатора тока, одна из обмоток которого включена в цепь знакопеременного импульсного тока, пропорционального или равного току нагрузки по абсолютной величине.

При подключении источника к сети на вход преобразователя 2 через выпрямитель 1 поступает пульсирующее напряжение с частотой, определяемой частотой сети и схемой выпрямления. С токового выхода преобразователя 2 через выпрямитель 4 на конденсатор 5 поступает ток, пропорциональный току нагрузки, и заряжает конденсатор. С появлением на конденсаторе 5 напряжения он начинает периодически частично разряжаться на преобразователь 2 в те промежутки времени, в которых напряжение сети меньше, чем текущее значение напряжения на конденсаторе, при этом диод 6 открывается, а диоды выпрямителя 1 запираются. Эти промежутки времени как раз и соответствуют провалам в напряжении выпрямителя 1.

По окончании нескольких периодов частоты сети напряжение на конденсаторе 5 приближается к установившемуся среднему значению, которое не зависит от тока нагрузки, а определяется формой и величиной напряжения на выходе выпрямителя 1 и коэффициентом пропорциональности между абсолютными величинами тока нагрузки и тока выпрямителя 4. Например, при двухполупериодном однофазном выпря мителе 1 и токе выпрямителя 4 в три раза меньшем тока нагрузки установившееся среднее значение напряжения на конденсаторе 5 равно половине амплитуды напря5 жения сети.

В установившемся режиме напряжение на входе преобразователя либо равно напряжению на конденсаторе 5 (в промежутки времени, соответствующие провалам), либо О равно модулю текущего значения напряжения сети. В результате пульсации напряжения на входе преобразователя 2 меньше, чем при непосредственном подключении его к выпрямителю, что позволяет исключить 5 низкочастотный фильтр.

Поскольку ток заряда конденсатора 5 пропорционален току нагрузки, то при включении источника отсутствуют выбросы тока.

Claims (1)

1. Вторичный источник питания, содержащий первый выпрямитель, подключенный входом к входным клеммам,- а выходом 5 к преобразователю напряжения, и второй выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, в него дополнительно введены конденсатор, О подключенный к выходу второго выпрямителя, диод, соединяющий одноименные выходы первого и второго выпрямителя, при этом преобразователь дополнительно снабжен гальванически развязанным выходом 5 знакопеременного импульсного тока, пропорционального по абсолютной величине току нагрузки, к этому выходу подключен входом второй выпрямитель.