Импульсный источник питания

Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована в промышленности, в частности, для питания элементов автоматической системы коммерческого учета электроэнергии. Импульсный источник питания содержит импульсный трансформатор, включенный в цепь аналоговой высоковольтной интегральной микросхемы, к выходу трансформатора подключен выпрямитель, сглаживающий фильтр и схема, управляющая аналоговой высоковольтной интегральной микросхемой. Выпрямитель выполнен по мостовой трехфазной схеме, причем вход выпрямителя подключен к трехфазной четырехпроводной сети, а нулевой провод сети подключен в среднюю точку соединения последовательно соединенных сглаживающих конденсаторов. Технический результат заявляемой полезной модели - расширение функциональных возможностей заявляемого импульсного источника питания (импульсный источник питания может эксплуатироваться в низкоомном диапазоне питающих напряжений, возможна работа такого источника при неполнофазной сети и в повышенном диапазоне питающих напряжений).

Полезная модель относится к преобразовательной технике и может быть использована в промышленности, в частности, для питания элементов автоматической системы коммерческого учета электроэнергии.

Известен импульсный источник питания, содержащий схему выпрямления и сглаживания напряжения, поступающего из входного источника питания переменного тока, трансформатор, первичная обмотка которого соединена одним выводом непосредственно с одним выходным выводом схемы и другим выводом - с другим выходным выводом схемы через переход коллектор-эмиттер переключающего элемента; схему управления, соединенную с базой элемента; схему выпрямляющую и сглаживающую напряжение вторичной обмотки трансформатора и вырабатывающую выходное напряжение постоянного тока; оптрон, светодиод которого соединен параллельно с выходной цепью схемы, а фототранзистор соединен с входной цепью схемы; схему, выпрямляющую и сглаживающую напряжение вспомогательной вторичной обмотки трансформатора, число витков которой превышает число витков вторичной обмотки; оптрон, светодиод которого соединен через переключающий элемент с выходной цепью схемы, а фототранзистор соединен с входной цепью схемы (патент Японии №3608331, кл. 7 НОМ 3/28).

Причины, препятствующие получению технического результата, который обеспечивается предлагаемой полезной моделью по аналогу, следующие.

Импульсный источник питания не может эксплуатироваться в низком диапазоне питающих напряжений, при неполнофазной сети он не работает, т.е. функциональные возможности импульсного источника питания ограничены.

Также невозможна работа на импульсном источнике питания в повышенном диапазоне питающего напряжения.

За прототип принят импульсный источник питания по патенту Японии №3613223» Импульсный источник питания»

Источник содержит схему выпрямления напряжения переменного тока, поступающего через вывод цепи питания и вывод нейтрали; конденсатор, сглаживающий выходное напряжение схемы, преобразователь напряжения постоянного тока, поступающего с выводов конденсатора в заданное выходное напряжение постоянного тока. Преобразователь содержит переключающий элемент, соединенный последовательно с первичной обмоткой трансформатора, выходные выводы, соединенные с вторичной обмоткой трансформатора через выпрямительный диод; сглаживающий конденсатор, подсоединенный между выводами; цепь импеданса, подсоединенную между выходным выводом и выводом заземления; схему, управляющую переключающим элементом в зависимости от напряжения на выходном выводе. Между выводом заземления и общей точкой переключающего элемента и конденсатора, сглаживающего выходное напряжение схемы, подсоединен конденсатор. Из схемы источника исключен конденсатор для компенсации опережающего фазового угла, подсоединяемый между выводом и общей точкой переключающего элемента и трансформатора.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками полезной модели: импульсный источник питания содержит трансформатор, схему управления с переключающим элементом (транзистором) выпрямитель, сглаживающий фильтр.

Причины, препятствующие получению технического результата, который обеспечивается предлагаемой полезной моделью по прототипу, следующие.

Импульсный источник питания не может эксплуатироваться в низком диапазоне питающих напряжений, при неполнофазной сети он не работает, т.е. функциональные возможности импульсного источника питания ограничены.

Также невозможна работа на импульсном источнике питания в повышенном диапазоне питающего напряжения.

Технический результат заявляемой полезной модели - расширение функциональных возможностей заявляемого импульсного источника питания (импульсный источник питания может эксплуатироваться в низкоомном диапазоне питающих напряжений, возможна работа такого источника при неполнофазной сети и в повышенном диапазоне питающих напряжений).

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемой полезной модели, достигается следующим образом.

Выпрямитель в заявляемом импульсном источнике питания выполнен по мостовой трехфазной схеме, причем вход выпрямителя подключен к трехфазной четырехпроводной сети, а нулевой провод сети подключен в среднюю точку соединения последовательно соединенных сглаживающих конденсаторов.

Существенные признаки заявляемой полезной модели следующие.

Импульсный источник питания, содержит импульсный трансформатор, включенный в цепь аналоговой высоковольтной интегральной микросхемы, к выходу трансформатора подключен выпрямитель, сглаживающий фильтр и схема, управляющая аналоговой высоковольтной интегральной микросхемой.

В отличие от прототипа в заявляемой полезной модели выпрямитель выполнен по мостовой трехфазной схеме, причем вход выпрямителя подключен к трехфазной четырехпроводной сети, а нулевой провод сети подключен в среднюю точку соединения последовательно соединенных сглаживающих конденсаторов.

Сущность полезной модели поясняется чертежом.

На чертеже:

1 - мостовой трехфазный выпрямитель;

2 - сглаживающий фильтр;

3 - параметрический стабилизатор;

4 - аналоговая высоковольтная интегральная микросхема;

5 - импульсный трансформатор;

6 - схема управляющая аналоговой высоковольтной интегральной микросхемой (обратная связь стабилизирует выходное напряжение на нагрузке Rн.);

7 - выходной выпрямитель;

8 - сглаживающий выходной фильтр;

Работа импульсного источника питания осуществляется следующим образом.

Выпрямтель 1 преобразует переменное напряжение трехфазной сети в постоянное напряжение. Сглаживающий фильтр 2 сглаживает пульсации, причем при пониженном напряжении происходит так называемое умножение напряжения, так как нулевой провод подключен к средней точке сглаживающих конденсаторов фильтра. Напряжение подается на параметрический стабилизатор 3, котроый отсекает повышенное напряжение, прикладываемое к последовательно соединенной первичной I обмотке трансформатора 5 и аналоговой высоковольтной интегральной микросхеме 4.

С вторичной обмотки II трансформатора 5 напряжение подается на выходной выпрямитель 7, а с него - на сглаживающий выходной фильтр 8. С сглаживающего выходного фильтра 8 напряжение подается на управляющую схему 6, которая обеспечивает стабилизацию выходного напряжения на Rн., а также защиту импульсного блока питания от перегрузок посредством управления аналоговой высоковольтной интегральной микросхемы.

Импульсный источник питания, содержащий импульсный трансформатор, включенный в цепь аналоговой высоковольтной интегральной микросхемы, к выходу трансформатора подключен выпрямитель, сглаживающий фильтр и схема, управляющая аналоговой высоковольтной интегральной микросхемой, отличающийся тем, что выпрямитель выполнен по мостовой трехфазной схеме, причем вход выпрямителя подключен к трехфазной четырехпроводной сети, а нулевой провод сети подключен в среднюю точку соединения последовательно соединенных сглаживающих конденсаторов.