SU767737A1 - Стабилизированный источник питани - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗИЮВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

I

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитани  электротехнической и радио.электронной аппаратуры различного назначени .

Известну стабилизированные источники питани , содержащие силовой трансформатор, вьшр ми#ель , а также компенсирующий (воль тодобавочный) трансформатор, первична  обмотка которого через реактивное балластиое сопротивление подключена к питающей сети, а вторична  - включена последовательно с одной из обмоток силового трансформатораfl)

Однако такие источники питани   вл ютс  параметрическими стабилизаторами и имеют низкий коэффициент стабилизации напр жени , не обеспечивают плавного регулировани  и сглаживани  пульсаций выходного напр жени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  стабилизатор напр жени , содержащий си-ловой трансформатор, первична  обмотка которого подключена к входным клеммам, а вторична  обмотка соединена с входной цепью основного выпр мител  с фильтром, один из

ВЫХОДНЫХ зажимов которого подключен к одноименному выходному зажиму вспомогательного выпр мител , к другому выходному зажиму которого подсоединен коллектор регулирующего транзистора, причем его эмиттер соединен с точкой соединени  основного и вспо- могательного выпр мителей через резистор, а база подклю «на к выходу усилител  посто нного тока, входом соединенного с выходом узла сравнени , вход которого подключен

10 к выходным клеммам 2.

Однако такие стабилизаторы, как и все стабилизаторы с балластными сопротивлением в силовой цепи и параллельным включением

15 регулирующего транзистора, имеют низкий КПД и больщие объем и массу регулирующего транзистора с теплоотводом, вследствие большой величины его мощности рассе ни , особенно при изменении тока нагрузки стаби20 лизатора в широких пределах.

Claims (2)

1. Цель изобретени  - повышение КПД и уменьшение объема и массы стабилизированного источника питани  посто нного тока. Указанна  цель в предлагаегиом источнике питани  достигаетс  тем, что в него введен вольто добавочны и трансформатор с двум  вторичными обмотками, первична  обмотка которого через реактивное балластное сопротивление подключена к входным клеммам (параллельно первичной обмотке силового трансформатора), к одной из вторичных.обмоток подключены входные зажимы вспомогательного выпр мител , а друга  обмотка вольтодобавочного трансформатора включена последовательно с одной из обмоток силового трансформатора. На фиг. 1-3 представлены функциональные схемы предлагаемого стабилизированного источника питани . Стабилизированный источник питани  содержит силовой трансформатор 1, вторична  обмо ка 2 которого соединена с входом основного выпр мител  3, вспомогательный выпр митель 4, к выходным зажимам которого подключен регулирующий транзистор 5, причем его эмиттер соеданен с отрицательным полюсом основного выпр мител  3 через резистор 6, а база годключена к выходу усилител  7 посто нно го тока, вход которого подключей к выходу узла 8 сравнени ,.подключенного к выходным зажимам источника питани . Источник питани  содержит также вольтодобавочный трансформатор 9, первична  обмдтка 10 которого через реактивное балластное сопротивле ние-конденсатор 11 подключена к питающей сети (фиг. 1 и 2) или включена параллельно первичной обмотке 12 отлового трансформатора 1 (фиг. 3). Вольтодобавочный трансформатор 9 имеет две вторичные обмотки 13 и 14. К вторичной обмотке 13 вольтодобавочного трансформатора 9 подключен вспомогательный выпр митель 4, а друга  вторична  обмотка 14 включена последовательно к одной из обмоток силового трансформатора 1 - с вторичной обмолсой 2 (фиг. }) или первичной обмот1 ой 12 (фиг, 2 и 3). Предпагаемый стабилизированный источник питани  (фиг. 1) работает следу1шцим образом . . , -- - ;- Напр жение питающей сети, подаваемое иа вход источгапса питани , прикладьтаетс  к первичной обмотке 12 силового траисфсфматора 1, а также распредел етс  между первич) юй обмоткой 10 вольтодобавочного траисформатора 9 и конденсатором И. Ш вход основного выпр мител  3 подаетс  напр жение, равное сумме иапр жений вторичиой обмотки 2 силового трансформатора 1 и вторичной обмотки 14 всльтодобавочиого трансформатора 9, а на выходе основного вы гф мител  и, следовательно, источника гоггани  оказываетс  напр жение, пропорциональное сумме указанных напр жений. Напр жение на вторичной обмотке 14 вольтодобавочного трансформатора 9 пропорционально напр же1шю на его первичной обмотке 10. С другой стороны, напр жение на первичной обмотке 10 трансформатора 9 зависит от величины падени  напр жени  на конденсаторе 11. Это паде1ше напр жени  определ етс  емкостью конденсатора 11 и величиной тока первичной обмотки 10 трансформатора 9, который складываетс  из трех составл ющих: тока холостого хода трансформатора, пропорционального току вторичной обмотки 14, и тока, пропорционального току вторичной обмотки 13, т. е. тока, протекающего через регулирующий транзистор 5. При изменении, например увеличении выходного напр жени , вследствие повыщени  напр жени  питающей сети или уменьшени  тока нагрузки, увеличиваетс  сигнал, подаваемый с выхода узла 8 сравнени  на вход уснлител  7 посто нного тока, и сигнал, подаваемый на базу регулирующего транзистора 5. Это приводит к отпиранию регулирующего транзистора 5 и к увеличению протекающего через него тока. При этом увеличиваетс  ток, протекающий через вторичную обмотку 13 и первичную обмотку 10 вольтодобавочиого трансформатора 9, а также ток, протекающий через конденсатор 111 и, следовательно, увеличийаётс  падений напр жени  на нем. Это понижает напр жение на первичной 10 и вторичной 14 обмотках трансформатора 9 , а напр жение на входе основного выпр мител  3 и выходное напр жение источдака питани  поддерживаютс  практически неизменными . Наличие резистора 6 между отрицательиым полюсом основного выпр мител  3 и эмиттером регулирующего транзистора 5 обеспечивает эффективное прецизионное сглаживание пульсаций выходного напр жени  при пбмощи цени обратной св зи, состо щей из узла 8 сравнени  к усилител  7 посто нного тока. Пульсации напр жени  поступают на вход узла 8 сравнени , усиливаютс  усилителем 7 посто нного тока и постугают на базу регулирующего транзистора 5. При положительной полуволне пульсации ток через регулирующий транзистор 5 увеличиваетс , а при отрицательной - уменьщаетс . При э-jpM соответственно измен етс  падение напр жени  на резисторе 6. Пульсации выходного напр жени  при нашчии резистора 6 значительно уменьщаютс , что позвол ет снизить объем и массу реактивного фильтра. 57 Сопротивление резистора 6 выбираетс  небольшим. Падение напр жени  на нем должно быть равно двойной амплитуде пульсаций напр жени  на выходе реактивного фильтра . основного выпр мител  3. Вследствие этого включение резистора 10 не приводит к снижению КПД источника питани . Стабилизированный источник питани , схема которого представлена на фиг. 2, работает аналогично. Отличие заключаетс  в том, что напр жение вторичной обмотки 14 трансформатора 9 складываетс  с напр жением питающей сети и подаетс  на первичную обмотку 12 силового трансформатора 1. При зтом о 5еспечиваетс  стабилизаин  напр жени  на первичной 12 и вторичной 2 обмотках силового трансформатора 1 и, следовательно, стабилизаци  выходного напр жени  источника питани . Такое включение обмоток в р де случаев  вл етс  предпочтительное, например- при низких выходных напр жени х и больших токах шгрузки источгапса питани . Дальнейшим усовершенствованием предлага мого источника Ш1таний (фиг. 2)  вл етс  схема, приведенна  на фиг. 3, в которой первична  обмотка 10 трансформатора 9, соединенна  последовательно с конденсатором П, включена параллельно первичной обмотке 12 силового трансформатора 1, напр жение на который стабилизировано при помощи цепи обратной св зи. Это позвол ет обеспе &1ть дальнейшее снижение мощности рассе ни  регулирующего транзЬстора S и повышение КПД источника ттани . Выбором соответствующего числа витков вторичной обмотки 13 трансформатора 9 напр жение на выходе вспомогательного выпр мите л  4 и, следовательно, на регулирующем тран жсторе 5 может быть выбрано практически любой величины, что позвол ет расширить область применени  предлагаемого источника питани  и использовать его дл  получени  как сверхнизких, так и высоких стабилизированных выходных напр жений. Использование изобретени  позвол ет повысить КПД и снизить объем и массу стабилизированного источника питани  за счет снижени  мощности рассе ни  ре гули; рующего транзистора с теплоотвод щим радиатором . Формула изобретени  Стабилизированный источник питани , содержащий силовой трансформатор, первична  обмотка которого подключена к входным клеммам , а вторична  обмотка соединена с вход- .. ной цепью основного выпр мител  с фильтром, один из выходных зажимов которого псздклю-.. чен к одноименному выходному зажиму вспомогательного выпр мител , к другому выходному зажиму которого подсоединен коллектор регулирующего транзистора, причем его эмиттер соединен с точкот соединени  основного и вспомогательного выпр мителей через резистор , а база подключена к выходу усилител  посто нного тока, входом соединенного с выходом узла сравнени , вход которого подключен к выходным клеммам, отличающнйс   тем, что, с целью повышени  КПД и уменьшени  массогабарнтных показателей, в него введен вольтодобавочный трансформатор с двум  вторичными обмотками, первична  обмотка которого через реактивное балластное сопротивление подключена к входным клеммам, к одной из вторичных обмотсж трансформатора подключены входные зажимы вспомогательного выпр мител , а друга  обмотка вольтодобавочного трансформатора включена последовательно) с одной из обмоток силового трансформатора. . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 473268, кл. Н 02 М 7/06, 1975.
2. 2.Авторское свидетельство СССР N 636596, кл. G 05 F 1/56, 1976.

   19

   г

   V JT Л

   lyvx

   ГГ

   ±т

   А

   л

   в

   /

   Фиг,д