Вторичный источник питания

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i i! 7445 I 6

Союз Севвтских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11.78 (21) 2680342/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. К . б 05 F 1/56

Государственный комитет (53) УДК 621.316.722.

° 1(088 8) (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24

4 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

M. Я. Шор (71) Заявитель (54) ВТОРИЧНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания устройств автоматики, вычислительной техники и устройств связи.

Известны вторичные источники питания, 5 содержащие на входе выпрямитель, низкочастотный фильтр и ключевой преобразователь напряжения повышенной частоты (11.

Известен вторичный источник питания, содержащий первый выпрямитель, подклю- 10 ченный входом к входным клеммам, а выходом — к преобразователю напряжения, и второй выпрямитель (2).

Недостатком этих устройств является необходимость в низкочастотном фильтре 15 для устранения провалов в выходном напряжении сетевого выпрямителя, особенно, когда последний выполнен по однофазной схеме.

Резистивно-емкостный фильтр создает 20 большие броски зарядного тока конденсатора при включении источника и имеет большие потери мощности в резисторе.

Активный фильтр, например транзисторный, требует защиты от бросков зарядного 25 тока конденсатора и также имеет большие потери мощности.

Индуктивно-ем костный фильтр имеет большие габариты и массу из-за низкочастотного дросселя, причем тем бблыиие, чем 30 на меньшем уровне требуется ограничить броски тока, при этом этот фильтр создает большие выбросы напряжения на конденсаторе при включении.

Выбросы напряжения и тока могут вывести из строя активные элементы выпрямителя и преобразователя, снижают надежность и создают большие помехи в сети.

Потери в фильтре снижают КПД источника.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции путем исключения низкочастотного фильтра при сохранении выполняемой им функции в подавление провалов во входном напряжении преобразователя.

Эта цель достигается тем, что в него дополнительно введены конденсатор, подключенный к выходу второго выпрямителя, диод, соединяющий одноименные выходы первого и второго выпрямителя, при этом преобразователь дополнительно снабжен гальванически развязанным выходом знакопеременного импульсного тока, пропорционального по абсолютной величине току нагрузки, к этому выходу подключен входом второй выпрямитель, Схема устройства показана на чертеже.

Оно содержит каскадно включенные сетевой выпрямитель 1, ключевой преобразова744516

Формула изобретения

Составитель В. Соловьев

Редактор Н. Коляда Техред А. Камышникова Корректоры: Л. Слепая и 3. Тарасова

Заказ 1005/15 Изд. Ке 321 Тираж 956 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета ССС1 по дслаги изооретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 тель 2 напряжения с повышенной частотой переключения и нагрузку 3. К гальванически развязанному токовому выходу преобразователя 2 присоединен через второй выпрямитель 4 конденсатор 5, соединенный со 5 входом преобразователя 2 через диод 6.

В зависимости от требований нагрузки, выход преобразователя, к которому она подключена может быть как постоянного тока, так и переменного. 10

Гальванически развязанным токовым выходом может быть снабжен любой ключевой преобразователь напряжения с помощью трансформатора тока, одна из обмоток которого включена в цепь знакопере- 15 менного импульсного тока, пропорционального или равного току нагрузки по абсолютной величине.

При подключении источника к сети на вход преобразователя 2 через выпрямитель 20

1 поступает пульсирующее напряжение с частотой, определяемой частотой сети и схемой выпрямления. С токового выхода преобразователя 2 через выпрямитель 4 на конденсатор 5 поступает ток, пропорцио- 25 нальный току нагрузки, и заряжает конденсатор. С появлением на конденсаторе 5 напряжения он начинает периодически частично разряжаться на преобразователь 2 в те промежутки времени, в которых напря- 30 жение сети меньше, чем текущее значение напряжения на конденсаторе, при этом диод 6 открывается, а диоды выпрямителя

1 запираются. Эти промежутки времени как раз и соответствуют провалам в напряже- 35 нии выпрямителя 1.

По окончании нескольких периодов частоты сети напряжение на конденсаторе 5 приближается к установившемуся среднему значению, которое не зависит от тока на- 40 грузки, а определяется формой и величиной напряжения на выходе выпрямителя 1 и коэффициентом пропорциональности между абсолютными величинами тока нагрузки и тока выпрямителя 4. Например, 45 при двухполупериодном однофазном выпрямителе 1 и токе выпрямителя 4 в три раза меньшем тока нагрузки установившееся среднее значение напряжения на конденсаторе 5 равно половине амплитуды напряжения сети.

В установившемся режиме напряжение на входе преобразователя либо равно напряжению на конденсаторе 5 (в промежутки времени, соответствующие провалам), либо равно модулю текущего значения напряжения сети. B результате пульсации напряжения на входе преобразователя 2 меньше, чем при непосредственном подключении его к выпрямителю, что позволяет исключить низкочастотный фильтр.

Поскольку ток заряда конденсатора 5 пропорционален току нагрузки, то при включении источника отсутствуют выбросы тока.

Вторичный источник питания, содержащий первый выпрямитель, подключенный входом к входным клеммам; а выходом к преобразователю напряжения, и второй выпрямитель, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения конструкции, в него дополнительно введены конденсатор, подключенный к выходу второго выпрямителя, диод, соединяющий одноименные выходы первого и второго выпрямителя, при этом преобразователь дополнительно снабжен гальваническп развязанным выходом знакопеременного импульсного тока, пропорционального по абсолютной величине току нагрузки, к этому выходу подключен входом второй выпрямитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Материалы семинара Проблемы миниатюризации унификации ВИП РЭА, М., 1979, с. 35, рис. 1,5.

2. Грейвер Е. С. Ь;лючевые стабилизаторы напряжения постоянного тока, «Связь», 1970, рис. 1,8, с. 14,