SU754379A1 - Стабилизированный источник питания переменного напряжения 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны стабилизированные источники питания переменного напряжения.

Первое из известных устройств £1] содержит вольтодобавочное устройство на входе цепи постоянного тока и преобразователь напряжения, включенный последовательно с вольтодобавочным устройством.

Второе из известных устройств [2], являющееся наиболее близким к предложенному источнику питания; содержит инвертор, выполненный по мостовой схеме на четырех транзисторах, к одной диагонали которого подключена первичная обмотка выходного трансформатора, а к другой - входные клеммы, вольтодобавочный регулятор, выходом подключенный к вспо'могательной обмотке выходного трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с выходными клеммами и подключена к входу выпрямителя, выходом соединенного с входом блока управления.

10

20

15

25

30

2

Недостатком известных устройств является невысокое быстродействие, что вызывает большие отклонения напряжения на нагрузке при импульсных изменениях напряжения первичного источника и тока нагрузки, а также большие массогабаритные показатели. .

Целью изобретения является повышение быстродействия и уменьшение· массогабаритных показателей.

Это достигается тем, что в известный стабилизированный источник питания переменного напряжения введен широтно-импульсный модулятор, входом соединенный с выходом блока управления, вольтодобавочный регулятор выполнен на двух транзисторах и двух диодах, причем первый диод включен в прямом направлении между положительной входной клеммой и коллектором первого транзистора, эмиттер которого соединен с одним из выходов вольтодобавочного регулятора, выходом широтно-импульсного модулятора и анодом второго диода, катод которого подключен.к коллектору второго транзистора, эмиттером соединенного с отрицательной входной клеммой . и выходом широтно-импульсного моду3

754379

4

лягора, а базы обоих транзисторов подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, другой вывод вспомогательной обмотки выходного трансформатора соединен с одним из выводов его первичной обмотки и с выходом широтно-импульсного модулятора, при этом два транзистора смежных плеч инвертора своими базами подключены к введенным дополнительным выводам блока управления, а базы двух других транзисторов этого инвертора подсоединены к выходу широтно-импульсного модулятора,

На фиг. 1 изображена схема стабилизированного источника питания; на фиг. 2 - временные диаграммы изменения коллекторных токов транзисторов и напряжения и_пна вторичной обмотке выходного трансформатора.

Устройство содержит инвертор 1, выполненный по мостовой схеме на транзисторах 2-5, вольтодобавочный регулятор 6, состоящий из двух диодов 7,

8 и транзисторов 9, 10, выходной трансформатор 11, выпрямитель 12, блок управления 13 и широтно-импульсный модулятор 14.

Стабилизированный источник питания работает следующим образом.

На нитервале времени (0 - ί,) открыты транзисторы 2 и 3 и напряжение первичного источника Е_пвключено к части первичной обмотки выходного трансформатора. В момент времени ι₍ транзистор 5 закрывается, а транзистор 10 открывается. Соответственно напряжение первичного источника Е_п оказывается включенным ко всей первичной обмотке выходного трансформатора. Это вызывает изменение коэффициента трансформации и, следовательно, напряжения и_пвыходного трансформатора. В течение времени (1_г - ц) открыты транзисторы 3 и 4 (остальные закрыты), а в момент времени закрывается транзистор 4 и открывается транзистор 9, Затем весь процесс периодически повторяется.

В зависимости от величины напряжения первичного источника питания Е^изменяются длительности коллекторных токов ( ί( - ί^) таким образом, что среднее значение напряжения и_пвыходного трансформатора оказывается равным постоянной величине.

Формирование управляющих импульсов , поступающих на базы транзисторов (4, 5, 9, 10) осуществляется широтно-импульсным модулятором 14. Длительность управляющих импульсов определяется величиной напряжения и_пна вторичной обмотке выходного трансформатора , причем это напряжение поступает на вход широтно-импульсного модулятора через выпрямитель и блок управления.

Введение широтно-импульсного модулятора, подключение вольтодобавочного регулятора к силовым шинам первичного источника питания и схемное выполнение вольтодобавочного регулятора на двух диодах и двух транзисторах, а также постоянное'включение одного из выводов вспомогательной обмотки трансформатора к его первичной обмотке позволяет:

уменьшить количество выводов первичной обмотки трансформатора (с 4 до 3), что повышает его надежность;

частотные свойства современных транзисторов позволяют выполнить силовую часть мостового инвертора быстродействующим и тем самым уменьшить величину отклонения напряжения на нагрузке при импульсных изменениях напряжения первичного источника питания и тока нагрузки;

применение высокочастотных полупроводниковых транзисторов и диодов позволяет уменьшить массу и габариты существующего стабилизированного источника питания на 15-20%, а также дает возможность резко повысить частоту преобразования и тем самым провести микроминиатюризацию всего устройства электропитания и довести его удельные показатели мощности до 80-100Вт/кг (в отличие от существующих 20-40Вт/кг).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизированный источник питания переменного'напряжения, содержащий инвертор, выполненный по мостовой схеме на четырех транзисторах, к одной диагонали которого подключена первичная обмотка выходного трансформатора, а к другой - входные клеммы, вольтодобавочный регулятор, выходом подключенный к вспомогательной обмотке выходного транс-. форматора, вторичная обмотка которого соединена с выходными клеммами и подключена к входу выпрямителя, выходом соединенного с входом блока управления, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения массогабаритных показателей, в него введен широтно-импульсный модулятор, входом соединенный с выходом блока управления, вольтодобавочный регулятор выполнен на двух транзисторах и двух диодах, причем первый диод включен в прямом направлении между положительной входной клеммой и кол- . лектором первого транзистора, эмиттер которого соединен с одним из выходов вольтодобавочного регулятора, выходом широтно-импульсного модулятора и анодом второго диода, катод которого подключен к коллектору второго транзистора, эмиттером соединенного с отрицательной входной клеммой и выходом широтно-импульсного моду5

   754379

   6

   лятора, а базы обоих транзисторов подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, другой вывод вспомогательной обмотки выходного трансформатора соединен с одним из выводов его первичной обмотки и с выхо- 5 дом широтно-импульсного модулятора, при этом два транзистора смежных плеч инвертора своими базами подключены к введенным дополнительным выводам блока управления, а базы двух других транзисторов этого инвертора

   подсоединены к выходу широтно-импульсного модулятора.