Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности, к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - упрощение процесса регулирования выходного напряжения при сохранении высокого КПД. Устройство реализовано по двухступенчатой структуре стабилизации и содержит регулирующий элемент 1, трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, силовой вторичной обмоткой 4 и вспомогательными вторичными обмотками 5,6 силовой выпрямитель 7, силовой фильтр 8, регулирующий элемент 9, вспомогательный блок 10 выпрямления и фильтрации, усилитель 11 сигнала рассогласования, источник 12 опорного напряжения, блок 13 управления, вспомогательный блок 14 выпрямления и фильтрации, усилитель 15 сигнала рассогласования, согласующий усилитель 16. Отработка колебаний входного напряжения осуществляется регулирующим элементом 1, а обработка изменений нагрузочного тока-регулирующим элементом 9. Регулирование выходного напряжения осуществляется со стороны первичного источника питания изменением опорного напряжения в источнике 12. При этом в широком диапазоне регулирования поддерживается минимальное падение напряжения на регулирующем элементе 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 05 F 1 563

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4358 733/24-07 (22) 04.01. 88 (46) 23.09.89. Бюл. Р 35 (72) П.И. Васильев (53) 621.316. 722. 1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 754388, кл. G 05 F 1/563, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 868948, кл. Н 02 M 3/335, 1979. (54) СТАБИЛИЗИРУЮЩИЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры, Цель иэобретенияупрощение процесса регулирования выходного напряжения при сохранении высокого к.п.д. Устройство реализовано по двухступенчатой структуре стабилизации и содержит регулирующий элемент 1, трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, силовой вторичной обмат2 кой 4 и вспомогательными вторичными обмотками 5,6, силовой выпрямитель 7, силовой фильтр 8, регулирующий элемент 9, вспомогательный блок 10 вып-. рямления и фильтрации, усилитель 11 сигнала рассогласования, источник 12 опорного напряжения, блок 13 управления, вспомогательный блок 14 выпрямления и фильтрации, усилитель 15 сигнала рассогласования, согласующий усилитель 16. Отработка колебаний входного напряжения осуществляется регулирующим элементом 1, а обработка изменений нагруэочного тока — регулирующим элементом 9. Регулирование выходного напряжения осуществляется со стороны первичного источника питания изменением опорного напряжения в источнике 12. При этом в широком диапазоне регулирования поддерживается минимальное падение напряжения на ре1 гулирующем. элементе 9. 1 ил.

3 150985

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения — упрощение процесса регулирования выходного напряжения при сохранении высокого КПД.

}la чертеже представлена функциональная схема предлагаемого стабилизирующего источника напряжения постоянного тока, имеющего двухступенчатую структуру стабилизации, Устройство содержит первый регулирующий элемент 1, трансформатор 2 с первичной обмоткой 3, силовой вторичной обмоткой 4, первой вспомогательной вторичной обмоткой 5 и вто,рой вспомогательной вторичной обмот- 20 кой .6, силовой выпрямитель 7, силовой ! фильтр 8, второй регулирующий элемент 9, первый вспомогательный блок

10 выпрямления и фильтрации, первый усилитель 11 сигнала рассогласования, 25 первый источник 12 опорного напряже. ния, .блок 13 управления, второй источник опорного напряжения, вьп1олненный в виде второго вспомогательного блока 14 выпрямления и фильтрации, 30 второй усилитель 15 сигнала рассогласования, согласующий усилитель 16.

На схеме обозначены также выводы

17 и 18 для подключения первичного источника питания (сети переменного тока) и выводы 19 и 20 для подключения нагрузки. Регулирующий элемент

1 включен последовательно с первичной обмоткой 3 трансформатора 2 между выводами 17 и 18. Силовые выпрямители 7 и фильтр 8 подключены последовательно к силовой вторичной обмотке 4 трансформатора 2. Регулирующий элемент 9 включен в цепь между выходом силового фильтра 8 и выводами 19 и 20. Вход вспомогательного блока 10 выпрямления и фильтрации соединен с вспомогательной вторичной обмоткой 5 трансформатора 2. Сигнальный вход усилителя 11 сигнала рассогласования подключен к выходу вспомогательного блока 10 выпрямления и фильтрации, onopEIblfI вход — к выходу источника

12 опорного напряжения, а выход через блок 13 управления — к управляющему

55 входу рег улирующего элемента 1. Сигнальный вход усилителя 15 сигнала рассогласования соединен с выводами

19 и 20, опорный вход — с .выходом

0 4 вспомогательного блока 14 выпрямления и фильтрации, а выход через согласующий усилитель 16 — с управляющим входом .регулирующего элемента 9.

Устройство работает следующим образом.

При подведении к выводам 17 и 18 переменного входного напряжения U „ начинает функционировать регулирующий элемент 1 и обеспечивает подачу напряжения на первичную обмотку 3 трансформатора 2. На вспомогательной вторичной обмотке 5 появляется переменное напряжение, которое преобразуется в постоянное напряжение вспомогательным блоком 10 выпрямления и фильтрации. В усилителе 11 сигнала рассогласования производится сравнение полученного постоянного напряжения с опорным напряжением U от источника

12. Выделенный и усиленный сигнал рассогласования подается на вход бло-. ка 13 управления, Последний осуществляет управление регулирующим элементом 1 таким образом, чтобы напряжение на выходе вспомогательного блока 10 выпрямления и фильтрации было неизменным .

При этом на выходе вспомогательного блока 14 выпрямления и фильтрации напряжение также оказывается стабилизированным и равным напряжению на выходе вспомогательного блока 10 выпрямления и фильтрации.

Переменное напряжение с силовой вторичной обмотки 4 трансформатора 2 выпрямляется силовым выпрямителем 7 и сглаживается силовым фильтром 8.

Полученное постоянное напряжение, стабилизированное с точностью до токовой нестабильности трансформатора

2, поступает через открытый в исходном состоянии регулирующий элемент 9 на выводы 19 и 20. С указанного вывода выходное напряжение U btIIподводит- ся Ic усилителю 15 сигнала рассогласования, где сравнивается с опорным напряжением, вырабатываемым вспомо- гательным блоком 14 выпрямления и фильтрации. Выделенный и усиленный сигнал > рассогласования через согласующий усилитель 16 поступает на управляющий вход регулирующего элемента 9 и воздействует на него так, что напряжение U Ä„ оказывается неизменным и пропорциональным опорному напряжению с выхода вспомогательного блока 14 выпрямления и фильтрации.

Изобретение обеспечивает возможность регулирования выходного напряжения Ue„,„, в том числе и высокопотенциального, со стороны первичного источника питания, т.е. со стороны низкопотенциального входа, путем изменения опорного напряжения источника 12. При этом в достаточно широком диапазоне регулирования поддерживается минимальное падение напряжения на регулирующем элементе 9, и, сле,довательно, высокий КПД устройства, 20

25, Формула изобретения

Составитель Л. Морозов

Техред А.Кравчук. Корректор О. Ципле

P еда к т ор А. Ша ндор

Заказ 58 10/44

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного кОмитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15098

При соответствующем выборе минимального превышения напряжения на выходе силового фильтра 8 над требуемым выходным напряжением U опревыем деляемого токовой нестабильностью и величиной пульсаций на выходе силового фильтра 8, регулирующий элемент

9 обрабатывает отмеченные дестабилизирующие факторы до минимальных вели- 10 чин, зависящих от качественных параметров источника опорного напряжения, функции которого выполняет вспомогательный блок 14 выпрямления и фильтрации. 15

Стабилизирующий источник напряжения постоянного тока, содержащий пер- вый регулирующий элемент; включенный последовательно с первичной обмоткой

35 трансформатора между выводами для .подключения первичного источника питания, силовые выпрямитель и фильтр, подключенные последователно к силовой вторичной обмотке трансформатора, второй регулирующий элемент, включенный в цепь между выходом силового фильтра и выводами для подключения нагрузки, первый вспомогательный блок выпрямпения и фильтрации, вход которого соединен с первой вспомогательной вторичной обмоткой трансформатора, первый усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого подключен к выходу первого вспомогательного блока выпрямления и фильтрации, опорный вход — к выходу первого источника опорного напряжения, а выход через блок управления — к управляющему входу первого регулирующего элемента, второй усилитель сигнала рассогласования, сигнальный вход которого соединен с выводами для подключения нагрузки, опорный вход — с выходом, второго источника опорного напряжения, а выход — с цепью управляющего входа второго регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса регулирования-выходного напряжения при сохранении высокого КПД,трансформатор снабжен второй вспомогательной вторичной обмоткой, аналогичной первой, а второй источник опорного напряжения выполнен в виде второго вспомогательного блока выпрямпения и фильтрации, аналогичного первому, причем его вход подключен к второй вспомогательной вторичной обмотке трансформатора.