Импульсный источник питания

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в мощных импульсных источниках питания (ИИП). ПИЛ содержит мост из четырех транзисторов, первый и второй затворные трансформаторы, контроллер, подключенный выходами к входам драйверов. Выходы последних подключены к первичным обмоткам первого и второго затворных трансформаторов. В диагональ моста включен выходной трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к входу выпрямителя, выход которого подключен к сглаживающему фильтру. ИИП снабжен третьим и четвертым затворными трансформаторами, первичные обмотки которых подключены к выходам дополнительно введенных драйверов, входы которых соединены с выводами контроллера. Технический результат: повышение надежности работы за счет повышения помехоустойчивости схемы управления транзисторами.

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в мощных импульсных источниках питания.

Известен импульсный источник питания на микросхеме UCC2895 фирмы Texas Instruments (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ucc2895.html). Он представляет собой мощный мостовой источник питания с фазовым управлением полумостами и переключением силовых транзисторов при нулевом напряжении сток-исток и состоит из четырех транзисторов, выходного трансформатора, включенного в диагональ моста, вторичная обмотка которого подключена к входу выпрямителя, выход которого подключен к сглаживающему фильтру, и схемы управления транзисторами. В схему управления входят: контроллер, драйверы, подключенные своими входами к выходам контроллера, и затворные трансформаторы, причем транзисторы каждого полумоста управляются разностным напряжением с выходов контроллера. Между переключениями транзисторов каждого полумоста введена задержка, которая нужна для обеспечения переключения транзисторов при нулевом напряжении на стоке за счет квазирезонансных процессов в схеме.

Известный импульсный источник питания является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и выбран в качестве ближайшего аналога (прототипа).

Недостатком прототипа является низкая помехоустойчивость цепей управления затворами транзисторов во время задержки переключения. Это происходит оттого, что во время задержки между переключениями к транзисторам подводится нулевое запирающее напряжение и реальные коммутационные помехи приводят к изменению момента переключения каждого транзистора по сравнению с необходимым.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности работы импульсного источника питания за счет повышения помехоустойчивости схемы управления транзисторами.

Указанный технический результат достигается тем, что импульсный источник питания, содержащий мост из четырех транзисторов, первый и второй затворные трансформаторы, контроллер, подключенный выводами к входам драйверов, выходы которых подключены к первичным обмоткам первого и второго затворных трансформаторов, выходной трансформатор, включенный в диагональ моста, вторичная обмотка которого подключена к входу выпрямителя, выход которого подключен к сглаживающему фильтру, согласно полезной модели, снабжен третьим и четвертым затворными трансформаторами, первичные обмотки которых подключены к выходам дополнительно введенных драйверов, входы которых соединены с выводами контроллера.

Кроме того, источник питания снабжен устройством блокировки, входы которого подключены к выходам контроллера, а выход - к входам блокировки драйверов.

Благодаря тому, что каждый выход контроллера управляет транзистором через свой драйвер и затворный трансформатор, момент переключения соответствующего транзистора моста полностью определяется командами контроллера, что обеспечивает повышение помехоустойчивости и, как следствие, расширение диапазона работы в режиме переключения при нулевом напряжении сток-исток, повышение КПД и надежности.

Указанная выше совокупность существенных признаков полезной модели на дату подачи заявки не известна в Российской Федерации и за границей и отвечает требованиям критерия "новизна".

Заявляемая полезная модель может быть реализована промышленным способом с использованием известных технических средств и соответствует требованиям критерия "промышленная применимость".

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена функциональная схема импульсного источника питания.

Импульсный источник питания содержит мост 1 из четырех транзисторов, управление которыми осуществляется контроллером 2. Он имеет четыре выхода для управления транзисторами моста. Выходы А и В работают в противофазе и предназначены для управления одним полумостом. Вторая половина моста управляется от выходов С и D. Выход С сдвинут по фазе относительно выхода А, а выход D - относительно выхода В. Для усиления сигналов, поступающих от контроллера 2, служат драйверы 3. Каждый из выходов контроллера нагружен на два драйвера - инвертирующий и неинвертирующий. На выходе драйверов 3 формируются противофазные, усиленные по току сигналы. Эти сигналы поступают на первичные обмотки затворных трансформаторов 4, и далее - на транзисторы моста 1.

В диагональ моста включен выходной трансформатор 5, который трансформирует входное напряжение и гальванически развязывает выходное напряжение от входного. Вторичная обмотка выходного трансформатора 5 подключена к входу выпрямителя 6, выход которого подключен к сглаживающему фильтру - конденсатору 7. С выхода сглаживающего фильтра выходное напряжение поступает на нагрузку.

Выходы A-D контроллера 2 подключены к устройству блокировки 8, предназначенному для контроля наличия импульсов на выходах контроллера 2. Устройство блокировки 8 содержит четыре датчика импульсов и сумматор (не показаны) и построено таким образом, что при отсутствии импульсов хотя бы на одном выходе контроллера оно отключает драйверы 3. Тем самым устройство блокировки защищает транзисторы моста 1 при переходных процессах.

1. Импульсный источник питания, содержащий мост из четырех транзисторов, первый и второй затворные трансформаторы, контроллер, подключенный выходами к входам драйверов, выходы которых подключены к первичным обмоткам первого и второго затворных трансформаторов, выходной трансформатор, включенный в диагональ моста, вторичная обмотка которого подключена к входу выпрямителя, выход которого подключен к сглаживающему фильтру, отличающийся тем, что он снабжен третьим и четвертым затворными трансформаторами, первичные обмотки которых подключены к выходам дополнительно введенных драйверов, входы которых соединены с выводами контроллера.

2. Источник питания по п.1, отличающийся тем, что он снабжен устройством блокировки, подключенным к выходам контроллера, выход которого подключен к входам блокировки драйверов.