SU995232A1 - Стабилизированный преобразователь переменного напр жени в посто нное - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве источника питани  в устройствах автоматики , телемеханики, бортовой аппаратуре и т. д.

Известен стабилизированный источник питани  посто нного напр жени , содержащий выпр митель и транзисторный стабилизатор 1.

Недостаток этого источника питани  - высока  пульсаци  тока на нагрузке, низкий КПД и незначительный диапазон стабилизации выходного напр жени .

Прототипом предлагаемого  вл етс  стабилизированный преобразователь переменного напр жени  в посто нное, содержащий блок стабилизации выходного напр жени , включающий усилитель посто нного тока, схему сравнени  и источник опорного напр жени , и соединенный через выход двухполупериодного мостового выпр мител  нагруженного конденсатором с силовым трансформатором 2.

Однако в таком преобразователе на выход , кроме тока посто нной составл ющей, имеютс  и переменные составл ющие. Снижение тока переменной составл ющей

С помощью конденсатора, включенного на выход выпр мител , позвол ет использовать 8-10% мощности выпр мленного напр жени , что обусловливает низкий КПД. При увеличении тока нагрузки увеличиваетс  амплитуда пульсации тока нагрузки. Это св зано с тем, что увеличиваетс  амплитуда TOka переменной составл ющей на выходе выпр мител  и при определенном токе нагрузки сопротивление нагрузки становитс  меньше, чем сопротивление

10 емкости фильтрующего конденсатора дл  токов переменных составл ющих.

Цель изобретени  - повышение КПД и уменьшение величины пульсации тока при изменении величины нагрузки.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что

15 в стабилизированном преобразователе переменного напр жени  в посто нное, содержащем силовой трансформатор, первична  -обмотка которого соединена с входными выводами дл  подключени  источ20 ника переменного напр жени , а к вторичной подключен двухполупериодный мостовЬй выпр митель, один из выходов которого подключен к первому выходному выводу , регулирующий транзистор, эмиттером

соединенный с вторым .выходным выводом, конденсатор, включенный параллельно В1ЯХОДНЫМ выводам и блок етабнлизации выходного наг1р же1:и , один вывод которого соединен с нервым выходным выводом, каждый из его трех других В1 1водов подключей к соответствующему электроду регулирующего транзистора, силовой трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой и дополнительно введен последовательный феррорезонансный делитель частоты на два, выполненный на двух трансформаторах насыщени , каждый из которых содержит первичную, вторичную.и дополннтель ную вторичную обмотки, и двух линейных конденсаторах , причем первичные обмотки этих трансформаторов соединены последовательно и через первый из линейных конденсаторов подключены к выходу двухнолупериодного мостового выпр мител , их вторичные обмотки соединены последовательно встречно и включены между общей точкой соединени  первого линейного конденсатора и одним из выходов указанного выпр мител  и коллектором регулирующего транзистора , а их дополнительные вторичные обмотки соединены последовательно и через второй линейный конденсатор подключены к дополнительной вторичной обмотке силового трансформатора.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема стабилизированного преобразовател  переменного напр жени  в посто нное, который содержит силовой трансформатор 1, имеющий первичную обмотку 2, питаемую от источника напр жени  синусоидальной формы с частотой , вторична  обмотка 3 подключена к двухполупериодному мостовому выпр мителю 4, к выходу последнего подключен последовательный феррорезонансный делитель частоты на два, состо щий из последовательновключенноголинейного конденсатора 5 с последовательно включенными первичными обмотками 6 и 7, трансформаторов 8 и 9 насыщени , вторичные обмотки 10 и 11 последних соединены между собой (по отнощению к первичным обмоткам) последовательно-встречно. Конец обмотки 10 трансформатора 8 подключеп к положительному потенциалу выпр мител  4, а конец обмотки 11 трансформатора - к коллектору регулирующего транзистора 12 и блоку 13 стабилизации выходного напр жени  13. Дополнительные вторичные обмотки 14 и 15 трансформаторов 8и 9 насыщени  соединены между собой последовательно согласно (относительно, первичных обмоток 6 и 7) и подключены через линейный конденсатор 16 к дополнительной вторичйой ббмотке 17 силового трансформатора К нагрузке 18 параллельно подключен конденсатор 19, один конец которого соедин етс  с эмиттером регулирующего транзистора 12 и блоком 13, а другой конец - с отрицательным потенциалом выпр мител  4. База регулирующего транзистора 12 подключена к выходу усилител  посто нного тока, наход щегос  в блоке 13.

Стабилизированный преобразователь работает следующим образо.м.

При подключении первичной обмотки 2 трансформатора 1 к источнику напр жени  синусоидальной фор.мы с частотой , после выпр млени  напр жени  на двухполупериодно .м мостово.м выпр мителе 4, подключенном к вторичной обмотке 3 того же трансформатора, па выходе выпр мител  кроме напр жени  посто нной составл ющей по вл етс  и напр жение переменного тока с частотой 2cJ, вследствие чего в феррорезонансном колебательном контуре с подмагничиванием (в качестве обмоток подмагничивани  использованы вторичные обмотки 10 и 11) возбуждаетс  автопараметрическое колебание с делением частоты на два, равное частоте приложенного напр жени  к обмотке 2 трансформатора 1. Выходное напр жение, индуктированное дополнительными вторичны.ми об.мотками 14 и 15 делител  частоты, через фазосдвигающий линейный конденсатор 16, обеспечивающий синфазность выходного напр жени  делител  частоты с напр жением сети, питает дополнительную вторичную обмотку 17 трансформатора 1. Передача мощности от делител  частоты в силовой трансформатор обеспечиваетс  в св зи с завыщенностью амплитуды выходного напр жени  делител  частоты по сравнению с напр жением на об.мотке 17 трансформатора 1 индуктированной первичной обмоткой 2. Напр жение посто нной составл ющей через обмотки 10 и 11 трансформаторов 8 и 9, где напр жение переменного тока взаимно компенсируетс  за счет встречного включени  их, питает нагрузку 18 через регулирующий транзистор 12, при этом автоматическое поддержание стабильности напр жени  на нагрузке обеспечиваетс  за счет автоматического регулировани  тока в цепи базы транзистора 12 усилителем посто нного тока, вход щего в состав блока 13. Возникщее пульсирующее напр жение на нагрузке фильтруетс  с помощью конденсатора 19.

При увеличении потребл е.мой мощности нагрузки возрастают посто нный и переменный составл ющие токи на выходе выпр мител , соответственно возрастает потребл емый ток феррорезонансного делител  частоты, благодар  чему амплитуда пульсации в цепи коллектора (соответственно и на нагрузке 18) регулирующего транзистора 12 остаетс  посто нным.

В данном преобразователе за счет выделени  тока второй гармоники из выпр мленного напр жени  и возврат этой .мощности в силовой трансформатор 1 уменьщаетс  по

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизированный преобразователь переменного напряжения в постоянное, содержащий силовой трансформатор, первичная обмотка которого соединена с входными выводами для подключения источника переменного напряжения, а к вторичной подключен двухполупериодный мостовой выпрямитель, один из выходов которого подключен к первому выходному выводу, регулирующий транзистор, эмиттером соединенный с вторым выходным выводом, конденсатор, включенный параллельно выходным выводам и блок стабилизации выходного напряжения, один вывод которого соединен с первым выходным выводом, а каждый из его трех других выводов подключен к соответствующему электроду регулирующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и уменьшения величины пульсации тока при изменении величины нагрузки, 5 силовой трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой и дополнительно введен последовательный феррорезонансный делитель частоты на два, выполненный на двух трансформаторах насыщения, каждый из которых содержит первич¹⁰ ную, вторичную и дополнительную вторичную обмотки, и двух линейных конденсаторах, причем первичные обмотки этих трансформаторов соединены последовательно и через первый из линейных кон₁₅ денсаторов подключены к выходу двухполупериодного мостового выпрямителя, их вторичные обмотки соединены последовательно встречно и включены между общей точкой соединения первого линейного конденсатора и одним из выходов указанного 20 выпрямителя и коллектором регулирующего транзистора, а их дополнительные вторичные обмотки соединены последовательно и через второй линеный конденсатор подключены к дополнительной вторичной обмотке силового трансформатора.

   ²⁵ Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Аксенов А. И. и Глушков Д. Н. Мощные транзисторы в радиоустройствах, М., «Энергия», 1974, с. 20.

   30 2. Малинин Р. М. Питание радиоаппаратуры от электросети. М., «Энергия», 1970, с. 37.

   Составитель Л. Устинкина Редактор И. Ковальчук Заказ 615/41 Техред И. Верес Корректор А. Дзятко Тираж 685 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   113035, Москва, Ж—35, Раушская наб., д. 4/5

   Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4