SU760068A1 - МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК постоянного НАПРЯЖЕНИЯ 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным источникам питания, и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры различного назначения.

Стабилизация выходных напряжений по- 5 лупроводниковых источников осуществляется различными схемами стабилизирующих устройств, содержащих реактивные регулирующие элементы.

Известны многоканальные стабилизированные источники постоянного напряжения [1]и[2].

Наиболее близким из известных источников является многоканальный стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, базы и транзисторов которого подключены к выходам задающего генератора с регулируемой частотой, эмиттеры — к общей шине, а между коллекторами и выводами первичной обмотки выходного трансформатора противофазно включены обмотки линейного дрос- ²⁰ селя, причем во вторичные Обмотки трансформатора включены выпрямители и фильтры выходных цепей, к одной из которых

2

подключен резистивный делитель обратной связи [3] ·

Эта схема обладает следующими недостатками.

При сбросе нагрузки происходит пропорциональное увеличение частоты, достигающее 10 и более раз. Изменение (увеличение) частоты приводит к нежелательному явлению, заключающемуся в резком изменении выходного напряжения по какому-нибудь выходу, когда частота преобразования находится вблизи частоты паразитного резонанса, образуемого паразитными индуктивностями и емкостями элементов схемы этой цепи. При этом поскольку частоты паразитного резонанса различны для различных выходных цепей, то стабилизация всех напряжений не представляется возможной.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков, т. е. повышение стабильности выходных напряжений многоканального источника при значительных изменениях тока нагрузки вплоть до режима холостого хода по всем цепям.

Эта цель достигается тем, что в многоканальном стабилизированном источнике

3

760068

постоянного напряжения блок управления выполнен с ограничением управляющего напряжения задающего генератора и соединен с введенной линейной цепью обратной связи, выход которой соединен с -базами транзисторов усилителя мощности.

Схема преобразователя приведена на чертеже, где 1 — задающий генератор с регулируемой частотой; 2, 3 — транзисторы усилителя мощности; 4, 5 — диоды; 6, 7 — первичные обмотки выходного трансформатора; 8 — выходной трансформатор; 9, 10 — обмотки линейного дросселя; 11 — линейный дроссель; 12, 12п — вторичные обмотки выходного трансформатора; 13, 13п — выпрямители и фильтры выходных цепей; 14 — резистивный делитель; 15 — цепь линейной обратной связи; 16 — блок управления.

Многоканальный источник содержит задающий генератор 1 с регулируемой частотой, соединенный выходами с базами транзисторов 2 и 3. Нерегулируемый вход соединен с положительной шиной источника питания, а регулируемым входом генератор соединен с выходом блока управления 16, вход которого подсоединен к резистивному делителю 14 одной из выходных цепей, а второй выход подсоединен к входу цепи 15 дополнительной линейной обратной связи, выходами подключенной к базам транзисторов 2 и 3, зашунтированных в обратной полярности диодами 4 и 5.

Между коллекторами транзисторов 2'и 3 и первичными обмотками 6 и 7 выходного трансформатора 8 противофазно включены обмотки 9 и 10 линейного дросселя 11, причем во вторичных обмотках 12, 12п выходного трансформатора 8 включены выпрямители и фильтры 13, 13п выходных цепей.

Работает предлагаемый многоканальный источник следующим образом.

На вход источника к средней Точке трансформатора 8, к- нерегулируемому входу задающего генератора 1 и к общей шине подводится нестабилизированное постоянное напряжение. Усилитель мощности на транзисторах 2 и 3 работает обычным образом, преобразуя напряжение постоянного тока в переменное напряжение формы меандр.

При номинальном входном напряжении задающий генератор 1 работает на определенной номинальной частоте, определяемой величиной питающего генератор 1 напряженйя, подводимого к регулируемому входу с выхода блока управления 16. При этом на обмотках 9 и 10 дросселя 11 за счет прохождения коллекторного тока транзисторов 2 и 3 происходит номинальное падение напряжения определенной величины, с учетом которого на выходе преобразователя во вторичных обмотках 12, 12п выходного трансформатора 8 и, следовательно, после выпрямителей и фильтров 13, 13п создаются

номинальные значения выходных напряжений и, , и_И6ьи( .

Различные изменения выходного напряжения (за счет изменения тока нагрузки или входного напряжения и«) вызывают изменение напряжения, снимаемого с резистивного делителя 14, которое через блок управления 16 воздействует на управляемый вход задающего генератора 1, изменяя его частоту. При этом на обмотках 9 и 10 линейного дросселя 11 изменяется падение напряжения таким образом, что выходное напряжение возвращается к номинальному значению с определенной степенью точности.

Со второго выхода блока управления 16 на вход цепи 15 обратной связи в случае изменения мощности нагрузки до 0,3 Рн подается напряжение такой величины, что на выходе цепи 15 отсутствует запирающее напряжение и транзисторы 2 и 3 работают в обычном режиме переключений.

В случае уменьшения мощности нагрузки до величины менее 0,3 Р_н,ток в цепи обмоток 9 и 10 дросселя 11 уменьшается в десятки раз., а в режиме холостого хода даже в сотни раз и определяется током холостого хода трансформатора 8 и не превышает нескольких десятков миллиампер. При этом падение напряжения на дросселе уменьшается в сотни раз, а напряжение в выходных цепях возрастает на 30% и более. Для восстановления величины выходных напряже^ ний при уменьшившемся в сотни раз токе в цепи дросселя частота задающего генератора должна возрасти в десятки раз (на-, пример, до сотни килогерц при Тном = 10 кГц). Однако увеличение частоты до этих величин приводит к возрастанию потерь в элементах преобразователя, к возникновению паразитных резонансов на высоких частотах и уменьшению надежности и теплового режима преобразователя из-за превышения пределов допустимых по частоте режимов отдельных радиоэлементов преобразователя. Чтобы избежать всех этих нежелательных явлений в предлагаемом преобразователе вводится цепь дополнительной обратной связи, которая управляется напряжением со второго выхода блока управления 16. В .режимах преобразователя, когда отдаваемая им в нагрузку мощность меньше 0,3 Р_н и в режимах, близких к холостому ходу, т. е. когда выходные напряжения возрастают более чем на 1—2% от заданной величины, со второго выхода блока управления 16 на вход цепи 15. подается такой уровень напряжения, при котором с его выхода на базы транзисторов 2 и 3 усилителя мощности подается запирающее напряжение, в результате чего транзисторы выходят из режима глубокого насыщения, и на них создается дополнительное падение напряжения такой величины, при которой напряжения выходных цепей возвращаются к заданной вели760068

чине с определенной степенью точности.

В этом случае с первого выхода блока управления 16 на регулируемый вход задающего генератора 1 подается напряжение неизменного уровня, при котором частота задающего генератора не меняется, а регу- 5 лирование выходных напряжений производится с помощью изменения режима транзисторов 2 и 3.

Результаты испытаний предлагаемого устройства показывают эффективность введенных в преобразователь ограничителя <0 управляющего напряжения задающего генератора и цепи дополнительной обратной связи при колебаниях нагрузки многоканального стабилизированного преобразователя в широких пределах вплоть до холостого хода.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Многоканальный стабилизированный ис- 20 точник постоянного напряжения, содержащий усилитель мощности, базы транзисторов которого подключены к выходам задающего генератора с регулируемой частотой, эмиттеры — к общей шине, а между коллекторами и выводами первичной обмотки выходного трансформатора противофазно включены обмотки линейного дросселя, причем во вторичные обмотки трансформатора включены выпрямители и фильтры выходных цепей, к одной из которых подключен резистивный делитель обратной связи, выход которого соединен со входом блока управления, выход которого соединен с управляющим входом задающего генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходных напряжений преобразователя при нагрузке, изменяющейся в широких пределах, блок управления выполнен с ограничением управляющего напряжения задающего генератора и соединен с введенной дополнительной линейной цепью обратной связи, выход которой соединен с базами транзисторов усилителя мощности.