SU1543392A1 - Pulsing power source with transformerless input - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вторичным источникам питани  радиоаппаратуры. Целью изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности и надежности источника питани . Выпр мленное и отфильтрованное напр жение сети поступает на схему включени . Последн   формирует стартовое напр жение дл  питани  элементов импульсного преобразовател  и стабилизатора напр жени . После запуска схема продолжает запитыватьс  напр жением от источника служебного напр жени , входом св занного с выходом импульсного преобразовател . При этом схема импульсного преобразовател  выполнена таким образом, что после запуска становитс  нечувствительной к помехам. 3 ил.The invention relates to secondary power sources of radio equipment. The aim of the invention is to improve the noise immunity and reliability of the power supply. The rectified and filtered mains voltage is fed to the switching circuit. The latter forms a starting voltage for powering the elements of the pulse converter and the voltage regulator. After startup, the circuit continues to be powered by the voltage from the source of service voltage, the input connected to the output of the pulse converter. In this case, the pulse converter circuit is designed in such a way that after start-up it becomes insensitive to interference. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при разработке вторичных источников питани .The invention relates to electrical engineering and can be used in the development of secondary power sources.

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности и надежности источника питани .The purpose of the invention is to improve the noise immunity and reliability of the power source.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 и 3 - диаграммы напр жений узлов устройства.FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 and 3 are diagrams of device node voltages.

Импульсный источник питани  с бестрансформаторным входом содержит две входные шины I и 2 и подключенные к ним соединенные последовательно поме- хоподавл ющий фильтр 3, сетевой вы- пр мьтель 4, сглажив ающий емкостной фильтр 5, узел 6 первого включени  и стабилизатор 7 напр жени  питающийThe pulse power supply with a transformer-free input contains two input buses I and 2 and connected in series connected suppressor filter 3, a network extractor 4, a smoothing capacitive filter 5, the node 6 of the first switching on and the voltage regulator 7 supplying

цепи управлени , полумостовой импульсный преобразователь 8, входом соединенный с выходом сглаживающего емкостного фильтра и управл емый по двум входам 9 и 10 от блока 11 широтно- импульсной модул ции (ШИМ) и плавного запуска через разделительно-согласующие трансформаторы 12 и 13 с первичными обмотками 14 и 15, импульсный силовой трансформатор 16, подключенный к выходу полумостового импульсного преобразовател , выпр митель 17 основной нагрузки 18 и выпр митель 19 служебного напр жени , входом подключенные к выходу импульсного силового трансформатора, при этом выход выпр мител  служебного напр жени , выход узла 6 первого включени control circuit, half-bridge impulse converter 8, an input connected to the output of a smoothing capacitive filter and controlled by two inputs 9 and 10 from a pulse-width modulation (PWM) unit 11 and smooth start through separation-matching transformers 12 and 13 with primary windings 14 and 15, a pulse power transformer 16 connected to the output of a half-bridge pulse converter, a rectifier 17 of the main load 18 and a rectifier 19 of service voltage, the input connected to the output of a pulse power trans the formatter, with the output of the rectifier service voltage, the output of the node 6 of the first turn

слcl

ЈьЈ

СОWITH

и вход стабилизатора 7 напр жени  питающего цепи управлени  объединены и подключены к первичным обмоткам 14 и 15 разделительно-согласующих трансформаторов 12 и 13, узел 20 оптронной разв зки, соединенный своим входом с выходом выпр мител  17 основной нагрузки , а выходом - с корректирующим звеном 21 и с входом усилител  22, узел 23 защиты полумостового импульсного преобразовател , подключенный своим входом к датчику 24 тока. При этом блок 1 1 ШИК и плавного запуска содержит управл емый одновибратор 25, вклю чающий двухвкодовый элемент ИЛИ-НЕ 26, врем задающий конденсатор 27, врем задающий регулирующий резистор 28, диод 29, инвертор 30, токоогра- ничивающий резистор 31, транзистор 32 управлени , генератор 33, делитель 34 частоты с пр мым и инверсным выходом , распределитель 35 импульсов, узел 36 включени  полумостового импульсного преобразовател , формирова- гель 37 импульсов запуска одновибра- тора, включающий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ. ИЛИ 38 и интегрирующую RC-цепь 39, узел 40 плавного запуска, включающий ковденсатор 41, два резистора 42 иand the input of the voltage regulator 7 of the control supply circuit are combined and connected to the primary windings 14 and 15 of the coupling-matching transformers 12 and 13, the optocoupler junction 20 connected to the main load with the rectifier 17 of its input and output 21 to the corrective link 21 and with the input of the amplifier 22, the node 23 of the protection of the half-bridge pulse converter connected by its input to the current sensor 24. In this case, the unit 1 1 SHIK and soft start contains a controlled one-shot 25, including a two-code element OR-HE 26, a time specifying a capacitor 27, a time setting regulating resistor 28, a diode 29, an inverter 30, a current limiting resistor 31, a control transistor 32 , generator 33, frequency divider 34 with direct and inverse output, pulse distributor 35, half-pulse impulse switching unit 36, shaping gel 37 of one-oscillator starting pulses, including EXCLUSIVE element. OR 38 and an integrating RC circuit 39, a soft start node 40, including a capacitor 41, two resistors 42 and

43 и транзистор 44. При этом в импульсный полумостовой преобразователь 8 введены два симметрирующих резистора 45 и 46 и четыре конденсатора 47-50, шесть токоограничивающих резисторов 51-56, четыре ключевых управл ющих транзистора 57-60, два корректирующих диода 61 и 62. В узел 23 защиты введены согласующий трансформатор 63, выпр митель 64 с нагрузочным резистором 65 и помехоподавл ющим конденсатором 66, токоограничивающий резистор 67 эмиттерный повторитель 68, регулируемый потенциометр 69, инвертор 70, два генератора 71 и 72 стробирующих им- пульсов, состо щие из задающих RC- цепочек 73 и 74 и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 75 и 76, узел 77 запрета, интегрирующа  RC-цепь 78 и одновибратор 79. Элементы 51-61 и 62 образуют клю- чевые усилители 80 и Я1 мощности. Вхо 82 управл емого одновибратора 25  вл етс  дополнительным, вход 83 - управл ющим , вход 84 - запускающим.43 and a transistor 44. In this case, two balancing resistors 45 and 46 and four 47-50 capacitors, six current-limiting resistors 51-56, four key control transistors 57-60, two corrective diodes 61 and 62 are introduced into the half-bridge pulse converter 8. protection node 23 introduced matching transformer 63, rectifier 64 with load resistor 65 and interference suppression capacitor 66, current limiting resistor 67 emitter follower 68, adjustable potentiometer 69, inverter 70, two oscillators 71 and 72 gating pulses, consisting e of the RC circuitry 73 and 74 and the EXCLUSIVE OR elements 75 and 76, the prohibition node 77, the integrating RC circuit 78 and the one-shot 79. The elements 51-61 and 62 form the key power amplifiers 80 and H1. Inlet 82 of a controlled one-shot 25 is optional, input 83 is a control, input 84 is a trigger.

Силоза  часть полумостового импульсного преобразовател  8 выполнена на транзисторах 85 и 86, конденсаторах 87 и 88. Обмотки 89 и 90 трансфор Q 5 QSiloz part of the half-bridge pulse converter 8 is made on transistors 85 and 86, capacitors 87 and 88. Winding 89 and 90 transformer Q 5 Q

..  ..

00

5five

маторов 12 и 13 - обмотки положительной обратной св зи по току.mators 12 and 13 are positive current feedback windings.

На фиг. 1 и 2 прин ты следующие обозначени : 91 - напр жение на выходе генератора 33; 92 - напр жение на инверсном выходе делител  34 частоты; 93 - напр жение на пр мом выходе делител  34 частоты; 94 - напр жение на дополнительном входе 82 управл емого одновибратора; 95 - напр жение на управл ющем входе 83 управл емого одновибратора 25; 96 - напр жение на объединенных входах распределител  35 импульсов; 97 и 98 - напр жени  на выходах распределител  35 импульсов; 99 и I00 - импульсы на коллекторах транзисторов 58 и 60; 101 и 102 - импульсы на базах транзисторов 85 и 86; 103 - импульсы на выходе полумостового импульсного преобразовател  8.FIG. 1 and 2, the following notation is adopted: 91 — the voltage at the output of the generator 33; 92 - voltage at the inverse output of the frequency divider 34; 93 - voltage at the direct output of frequency divider 34; 94 — voltage at auxiliary input 82 of a controlled one-shot; 95 - voltage at the control input 83 of the controlled single-oscillator 25; 96 - voltage at the common inputs of the distributor 35 pulses; 97 and 98 - voltage at the outputs of the distributor 35 pulses; 99 and I00 - impulses on collectors of transistors 58 and 60; 101 and 102 - pulses on the bases of transistors 85 and 86; 103 - pulses at the output of the half-bridge pulse converter 8.

На фиг. 1 и 3 прин ты следующие обозначени : 104 - напр жение на объединенных выходах элементов 6,7 и 19; 105 и 106 - импульсы на выходах эмиттерного повторител  68; 107 и 108 - импульсы на выходах генераторов 71 и 72 стробирующих импульсов; 109 - импульсы на выходе одновибратора 79.FIG. 1 and 3, the following notation is accepted: 104 is the voltage at the combined outputs of elements 6.7 and 19; 105 and 106 - pulses at the outputs of the emitter follower 68; 107 and 108 - pulses at the outputs of the generators 71 and 72 gating pulses; 109 - pulses at the output of the one-shot 79.

Источник питани  работает следующим образом.The power source works as follows.

Напр жение сети, подключенное к шинам 1 и 2 через помехоподавл ющий фильтр 3, выпр мл етс  выпр мителем 4 и фильтруетс  сглаживающим емкостным фильтром 5. Напр жение с конденсатора фильтра 5 поступает на узел 6 первого включени , который формирует стартовое напр жение, необходимое дл  питани  ключевых усилителей 80 и 81 мощности полумостового импульсного преобразовател  8 и запитки стабилизатора 7 напр жени . При этом на всех элементах 8, И, 22, 20 и 23 управлени  по витс  напр жение +Е, стабилизированное стабилизатором 7, которое должно существовать недолго (дес тки миллисекунд), однако последнее не исчезнет, так как возбудившийс  от блока I1 ШИМ и плавного запуска импульсный преобразователь 8, за- питанный от выпр мител  4, сформирует импульсное напр жение, которое через импульсный трансформатор 16 поступит на выпр митель 19 служебного напр жени , которое подключаетс  вместо стартового напр жени  от узла 6 мерного включени . Если произвести включение источника питани  и не предусмотреть ограничение подключаемой к источнику питани  мощности, или если нагрузка источника питани  нелинейна (например, лампа накаливани ), то источник питани  в момент включени  будет работать в режиме короткого замыкани , что может привести к аварийной ситуации как в цеп х потребител  выпр мленной мощности, так и в цеп х полумостового импульсного преобразовател  8 и выпр мител  4. Поэтому предусмотрен узел 40 плавного включени , вход щий в состав блока 1I ШИМ и плавного запуска, где генератор 33 вырабатывает импульсы 91, которые делителем 34 частоты преобразуютс  в импульсы 92 и 93 и поступают на входы распределител  35 импульсов , на объединенные входы которого поступают импульсы 96 ШИМ. ИмпуЛьсы 96 ШИМ вырабатываютс  управл емым одновибратором 25, у которого длительность импульса будет зависеть от врем задающего конденсатора 27 и от амплитуды управл ющего напр жени  95 по обратно пропорциональному закону,The network voltage, connected to busbars 1 and 2 through the suppression filter 3, is rectified by rectifier 4 and filtered by a smoothing capacitive filter 5. The voltage from the filter capacitor 5 is fed to the first-turn node 6, which forms the starting voltage required for supplying the key amplifiers 80 and 81 of the power of the half-bridge pulse converter 8 and powering the voltage regulator 7. At the same time, on all elements 8, I, 22, 20, and 23 of the control, the voltage is + E, stabilized by the stabilizer 7, which must exist for a short time (tens of milliseconds), but the latter will not disappear, since the excitation from the I1 PWM block and the The starting pulse converter 8, fed from the rectifier 4, will generate a pulse voltage, which through the pulse transformer 16 will go to the rectifier 19 of the service voltage, which is connected instead of the starting voltage from the node 6 of the measuring inclusion. If the power supply is turned on and the power supply connected to the power supply is not limited, or if the power supply load is nonlinear (e.g., incandescent lamp), the power supply will operate in short circuit mode at the moment of switching on, which can lead to an emergency situation x consumers of rectified power, as well as in the circuits of the half-bridge pulse converter 8 and rectifier 4. Therefore, a smooth-start node 40 is provided, which is part of the 1I PWM block and soft start, g f generator 33 generates pulses 91, which divider 34 frequency converted into pulses 92 and 93 and to the inputs of the distributor 35 pulses for the combined inputs of which receives the PWM pulses 96. Pulses 96 PWM are generated by a controlled single vibrator 25, in which the pulse duration will depend on the time of the driving capacitor 27 and on the amplitude of the control voltage 95 according to the inversely proportional law,

с  дальнейшее воздействие узла плавного запуска на управл емый одновиб- ратор. Врем  плавного включени  определ етс  посто нной времени RC-цепочки 43 и 41. Резисторы 42 и 43 образуют делитель напр жени , чем ограничивает максимальное напр жение на входе транзистора 44. После окончани  в земени плавного запуска управление од- новиб ратором производитс  только по входу 83. Запуск управл емого одновибрато- ра осуществл етс  по цепи 84 от фор- мировател  37 импульсов запуска, вы5 рабатывающего импульсы запуска, синхронизированные с фронтами импульсов 93. Длительность импульсов запуска, запускающих управл емый одновибратор 25, определ етс  врем задающей ннте0 грирующей цепочкой 39. Импульсы 96 НИШ поступают на объединенные входы распределител  35 импульсов, с выхода которого импульсы 97 и 98 поступают на вход узла 36 включени  импульс5 ного преобразовател  8, причем импульсы 97 и 98 проход т на входы 9 и 10 полумостового импульсного преобразовател  8, если на объединенном входе узла 36 включени  будет находитьс with the further impact of the soft start unit on the controlled one-vibrator. The fade-in time is determined by the constant time of the RC chain 43 and 41. Resistors 42 and 43 form a voltage divider, thereby limiting the maximum voltage at the input of the transistor 44. After the termination of the smooth start ground, the single-vibration control is performed only at input 83 The controlled one-vibrator is triggered through the circuit 84 from the shaper of 37 start-up pulses, generating start-up pulses, synchronized with the edges of the pulses 93. The duration of the start-up pulses that trigger the controlled one-shot 25, the time is determined by the setting nNte grid of circuit 39. The NISH pulses 96 arrive at the combined inputs of the pulse distributor 35, from the output of which the pulses 97 and 98 arrive at the input of the node 36 of switching on the pulse converter 8, with the pulses 97 and 98 passing to the inputs 9 and 10 half-bridge pulse converter 8, if the combined input of the switch-on node 36 is

при этом дл  исключени  аварийных ре- 30 напр жение малого уровн  (нуль), а жимов полумостового импульсного преобразовател  8 минимальна  длительность импульсов 96 ограничена резистором 31, а максимальна  длительностьat the same time, in order to exclude emergency low voltage levels (zero), and of the half-bridge pulse converter presses 8, the minimum pulse duration 96 is limited by the resistor 31, and the maximum duration

потом уровень изменитс  на единицу, то полумостовой импульсный преобразователь выключитс . При поступлени положительных импульсов управлени  then the level is changed by one, then the half-bridge pulse converter turns off. With the arrival of positive control pulses

ограничена врем  задающим рехулируемым ,. входы 9 и 10 ключевых усилителей 80limited time specifying rehuliruemym. inputs 9 and 10 key amplifiers 80

резистором 28. Управл емый одновибратор 25 имеет дополнительный вход 82, к которому подключен выход узла 40 плавного запуска. В момент начального пуска, после поступлени  стабилизированного нацр жени  +Е , на входе транзистора 44 сохранитс  нулевое напр жение , так как напр жение на конденсаторе 41 не может изменитьс  мгновенно . Следовательно, транзистор 44 будет открыт и управл емый одновибратор будет формировать короткие импульсы независимо от напр жени  95, поступаемого на вход 83. По мере зар да конденсатора 41 через резисторa resistor 28. The controlled one-shot 25 has an additional input 82 to which the output of the soft-start node 40 is connected. At the time of the initial start-up, after the arrival of the stabilized national + E, the zero voltage remains at the input of the transistor 44, since the voltage on the capacitor 41 cannot change instantaneously. Consequently, the transistor 44 will be opened and the controlled one-oscillator will generate short pulses regardless of the voltage 95 supplied to the input 83. As the capacitor 41 charges through the resistor

43напр жение на входе транзистора43 voltage at the input of the transistor

44будет увеличиватьс  и транзистор будет запиратьс , плавно увеличива  свое внутреннее сопротивление, т.е. плавно увеличива  длительность импульса управл емого одновибратора 25 до максимального значени , при достижении которого транзистор 44 полностью закроетс , чем исключаети 81 мощности открываютс  транзисторы 57 и 59 и закрываютс  транзисторы 58 и 60. Так как транзисторы 58 и 60 до прихода импульсов управлени  от4С крыты, то индуктивности трансформато ров 12 и 13 накапливают значительную энергию, поскольку врем  накоплени  всегда больше времени разр да индуктивности . В момент запирани  транэис44 will increase and the transistor will close, smoothly increasing its internal resistance, i.e. gradually increasing the pulse duration of the controlled single-oscillator 25 to the maximum value, when reached, the transistor 44 is completely closed, which prevents power 81 from opening the transistors 57 and 59 and closing the transistors 58 and 60. Since transistors 58 and 60 are closed before the control pulses from 4C are closed, The inductances of transformers 12 and 13 accumulate considerable energy, since the accumulation time is always longer than the discharge inductance time. At the time of locking transeis

45 торов 58 и 60 на их коллекторах возникают положительные импульсы 99 и 100, превышающие напр жение питани  в раз . Трансформаторы 12 и 13 с помощью вторичной обмотки согласо50 вывают мощность коллекторной цепи с входным импендансом базовой цепи транзисторов полумостового импульсно го преобразовател  и обеспечивают из л цию цепей управлени  от высокопо55 тенциальных цепей полумостового импульсного преобразовател  8. Кроме того, конденсаторы 47 и 49 дифференцируют пр моугольные импульсы управлени , формиру  импульсы 101 и 102 на база45 tori 58 and 60 positive impulses 99 and 100 appear on their collectors, exceeding the supply voltage by a factor of. Transformers 12 and 13 use the secondary winding to match the power of the collector circuit with the input impedance of the basic circuit of the transistors of the half-bridge switching converter and provide for the isolation of control circuits from the high-potential circuits of the half-bridge switching converter 8. In addition, capacitors 47 and 49 differentiate rectangular pulses control, forming pulses 101 and 102 to the base

напр жение малого уровн  (нуль), а voltage is low (zero) and

потом уровень изменитс  на единицу, то полумостовой импульсный преобразователь выключитс . При поступлении положительных импульсов управлени  наthen the level is changed by one, then the half-bridge pulse converter turns off. Upon receipt of positive control pulses on

и 81 мощности открываютс  транзисторы 57 и 59 и закрываютс  транзисторы 58 и 60. Так как транзисторы 58 и 60 до прихода импульсов управлени  открыты , то индуктивности трансформаторов 12 и 13 накапливают значительную энергию, поскольку врем  накоплени  всегда больше времени разр да индуктивности . В момент запирани  транэисторов 58 и 60 на их коллекторах возникают положительные импульсы 99 и 100, превышающие напр жение питани  в раз . Трансформаторы 12 и 13 с помощью вторичной обмотки согласовывают мощность коллекторной цепи с входным импендансом базовой цепи транзисторов полумостового импульсного преобразовател  и обеспечивают изол цию цепей управлени  от высокопотенциальных цепей полумостового импульсного преобразовател  8. Кроме того, конденсаторы 47 и 49 дифференцируют пр моугольные импульсы управлени , формиру  импульсы 101 и 102 на базахand 81 power transistors 57 and 59 are opened and transistors 58 and 60 are closed. Since transistors 58 and 60 are open before the control pulses arrive, the inductances of transformers 12 and 13 accumulate significant energy, since the accumulation time is always longer than the inductance discharge time. At the moment of locking the transistors 58 and 60, positive impulses 99 and 100 appear on their collectors, exceeding the supply voltage by a factor of several times. Transformers 12 and 13 use the secondary winding to match the power of the collector circuit with the input impedance of the basic circuit of the transistors of the half-bridge switching converter and provide isolation of the control circuits from the high-potential circuits of the half-bridge switching converter 8. In addition, capacitors 47 and 49 differentiate rectangular control pulses to form pulses 101 and 102 on the bases

грантистороп 85 и 86. Конденсаторы 48 и ЬО выполн ют аналогичную функцию ди(}тференцированн  пр моугольных нм- пульсоп на базе транзисторов 85 и 86 по принципу ударного возбуждени  контура , т.е. выполн ют роль резонансных конденсаторов. Дифференцированна  форма импульсного напр жени  101 и 102 на базе транзисторов 85 и 86 не- обходима дл  ускорени  процесса отпирани  и запирани  высоковольтных транзисторов . Симметрирующие резисторы 45 и 46 улучшают форму базовых токов и позвол ют симметрировать длитель- ность коллекторных импульсов 103 на выходе полумостового импульсного преобразовател  8. Кроме того, дл  ускорени  фронтов отпирани  транзисторов 85 и 86 в разделительно-согласую- щих трансформаторах 12 и 14 предусмотрены обмотки 89 и 90 положительной обратной св зи.GrantiStorop 85 and 86. The capacitors 48 and LO perform the same function as di (} imperfective rectangular nm pulsop based on transistors 85 and 86 according to the principle of shock circuit excitation, i.e., they play the role of resonant capacitors. Differentiated form of pulsed voltage 101 and 102 on the basis of transistors 85 and 86 is needed to accelerate the process of unlocking and locking high-voltage transistors. The balancing resistors 45 and 46 improve the shape of the base currents and allow balancing the duration of the collector pulses 103 at the output Luminost pulse converter 8. In addition, windings 89 and 90 of positive feedback are provided to accelerate the unlocking fronts of transistors 85 and 86 in junction-matching transformers 12 and 14.

Стабилизаци  напр жени  выпр мител  17 основной нагрузки 18 производитс  следующим образом.The voltage of the rectifier 17 of the base load 18 is stabilized as follows.

Параллельно основной нагрузке 18 подключен узел 20 оптронной разв зки, выход которого нагружен на корректирующее звено 21, напр жение с которо- го поступает на инверсный вход усилител  22, запитанного однопол рным питанием Е. На пр мой вход усилител  подключено регулируемое опорное заста- билизированное напр жение. Корректи- рующее звено 22 формирует оптимальную характеристику ПАХ и ЛФХ. Напр жение с датчика 24 тока, протекающего через импульсный полумостовой преобразователь 8, подключено к первич- ной обмотке согласующего трансформатора 63, на выходе который нагружен выпр мителем 64, с нагрузочным резистором 65 и помехоподавл ющей емкостью 66. К выпр мителю через токоограничи- вающий резистор 67 подключен эмиттер- ный повторитель 68 с регулируемым потенциометром 69 в цепи эмиттера дл  установки уровн  отрабатывани  узла 23 защиты. Резистор 67 и эмиттерный повторитель 68 ограничивают возможные импульсы 105 до уровн  питани  +Е. Напр жение установки с потенциометра 69 поступает на вход инвертора 70, выход которого объединен с входом узла 77 запрета (выполненного, например , на элементе ИЛИ-НЕ), а выход узла запрета подключен к входу одновиб- ратора 79 (выполненного, например, наParallel to the main load 18, the node 20 of the optocoupler is connected, the output of which is loaded to the correction link 21, the voltage from which is fed to the inverse input of the amplifier 22, powered with a unipolar power E. An adjustable reference zastopilized voltage is connected to the direct input of the amplifier living Corrective element 22 forms the optimal characteristic of the PAH and LFH. The voltage from the sensor 24 of the current flowing through the pulse half-bridge converter 8 is connected to the primary winding of the matching transformer 63, the output of which is loaded by the rectifier 64, with the load resistor 65 and the suppression capacitor 66. To the rectifier through the current limiting resistor 67, an emitter follower 68 is connected with an adjustable potentiometer 69 in the emitter circuit for setting the processing level of the protection unit 23. Resistor 67 and emitter follower 68 limit the possible pulses 105 to the power level + E. The installation voltage from the potentiometer 69 is fed to the input of the inverter 70, the output of which is combined with the input of the inhibit node 77 (performed, for example, on the OR-NOT element), and the output of the inhibit node is connected to the input of the one-oscillator 79 (performed

микросхеме серии КМОЦ). Ксли напр жение установки резистора 69,превысит порог срабатывании инвертора 70, последний установит в нулевой уровень по входу микросхемы узла запрета. Если н втором и третьем входах микросхемы узла запрета будет нулевой уровень то выходной сигнал узла запрета запустит одновибратор 79, который, в свою очередь, положительным уровнем на его выходе отключит полумостовой импульсный преобразователь 8. Однако возможно ложное срабатывание узла 23 защиты в момент переходных процессов н полумостовом импульсном преобразователе , имеющих место в момент начального запуска источника питани  или в момент наброса на г рук и.chip series CMOC). If the voltage of the resistor 69 is set, it will exceed the trigger threshold of the inverter 70, the latter will set to the zero level at the input of the inhibit node chip. If on the second and third inputs of the inhibit node microcircuit is zero, then the output of the inhibit node will trigger a one-shot 79, which, in turn, will turn off the half-bridge impulse converter 8 at the moment of transients half-bridge impulse converter, which take place at the moment of initial start-up of the power source or at the time of launching into the arms and.

Дл  исключени  ложных срабатываний в узел 23 защиты введены два генератора 71 и 72 стробирующих импульсов 108 и 109, которые вырабатывают одиночный импульс необходимой длительности в момент начального запуска источника питани  108 или в момент импульсного наброса нагрузки 109, злгре щающий срабатывание узла 23 защиты в течение времени установлени  переходных процессов.To eliminate false alarms, two generators 71 and 72 of gating pulses 108 and 109 are introduced into protection node 23, which produce a single pulse of the required duration at the time of initial start-up of the power supply 108 or at the time of pulse loading of load 109 for a time establish transients.

Использование изобретени  позвол ет расширить область применени .устройства , работать ему как при посто нных , так и при импульсных нагрузках, в цеховых услови х, насыщенных внешними помехами.The use of the invention makes it possible to expand the field of application of the device, to work with it both under constant and impulse loads, in shop conditions saturated with external interference.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Импульсный источник питани  с бестрансформаторным входом содержащий две входные шины и подключенные к ним соединенные последовательно помехо- подавл ющий фильтр, сетевой выпр митель , сглаживающий емкостный фильтр, узел первого включени  и стабилизатор напр жени  питающий цепи управлени , полумостовой импульсный преобразователь , включающий разделительно-согласующие трансформаторы, входом соединенный с выходом сглаживающего емкостного фильтра и управл емый по двум входам от блока широтно-импульсной модул ции и плавного запуска, импульсный силовой трансформатор, подключен- ный к выходу полумостового импульсно го преобразовател , выпр митель основ ной нагрузки и выпр митель служебногоPulse power supply with a transformerless input containing two input buses and connected in series a noise suppression filter, a power supply rectifier, a smoothing capacitive filter, a first-turn-on unit and a voltage regulator supplying control circuits, a half-bridge impulse converter that includes separation-matching transformers , an input connected to the output of a smoothing capacitive filter and controlled by two inputs from a pulse-width modulation and soft start unit , pulse power transformer connected to the output of a half-bridge pulse converter, main load rectifier and service rectifier напр жени , входим подключенные к вы- ходу импульсного силового трангформа- тора, при этом выход выпр мител  служебного напр жени , выход учла мерного пключени  и вход стабилизатора напр жени  питающего цепи управлени  объединены и подключены к разделительно-согласующим трансформаторам, учел оптронной разв зки, соединенный вхо- дом с выходом выпр мител  основной нагрузки, а выходом - с корректирующим звеном и с входом усилител , узе защиты полумостового импульсного преобразовател , подключенный входом к датчику тока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехозащищенности и надежности, г бчок широтно-импульсной модул ции и плавного запуска введены управл емый одно- вибратор, включающий двухрхсдовый элемент ИЛИ-НЕ, врем задаюишй конденсатор , врем зздающий регулирующий резистор , диод, инвертор, токоограчи- чивающий резистор, транзистор управ- лени , генератор, делитель частоты с пр мым и инверсным выходами, распределитель импульсов, узел включени  полумостового импульсного преобразовател , формирователь импульсов запуска одновибратора, включающий элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и интегрирующую R(l- цепь, узел плавного запуска, включающий конденсатор, два резистора и транзистор , при этом в импульсный полумос товой преобразователь введены два симметрирующих резистора и четыре конденсатора, шесть токоограничиваю- щих резисторов, четыре ключевых управл ющих транзистора, два корректирующих диода, в узел защиты введены согласующий трансформатор, выпр митель с нагрузочным резистором и поме- хоподавл ющим конденсатором, токоог- раничивающий резистор, эмиттерный пов торитель, регулируемый потенциометр, инвертор, два генератора стробирую- щих импульсов,состо щие из задающей КС-цепочки и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, узел запрета, интегрирующа  КС- цепь и одновибратор, вход узла защиты соединен с первичной обмоткой согласующего трансформатора, к вторичной обмотке которого подключен выпр митель с нагрузочным резистором и помехоподавл ющим конденсатором, выход выпр мител  через токоограни- чивающий резистор подключен к входу эмиттерного повторител , цепью питаthe voltages entering the output of the pulsed power transformer, the output of the service voltage rectifier, the output took into account the measured connection and the input of the voltage regulator of the control supply circuit are connected and connected to separation-matching transformers, took into account the opto-coupling, connected to the output of the rectifier of the main load, and the output to the correction link and to the input of the amplifier, the protection node of the half-bridge impulse converter connected by an input to the current sensor differing from That, in order to increase noise immunity and reliability, pulse width modulation and soft start triggers are introduced, a controlled single-vibrator including a two-switch element OR NOT, a driving capacitor, a spreading regulating resistor, a diode, an inverter, a current limit control resistor, a control transistor, a generator, a frequency divider with direct and inverse outputs, a pulse distributor, a half-bridge pulse converter turn-on node, a single-pulse start driver, and ORDERING OR integrating R (l-circuit, soft-start node including a capacitor, two resistors and a transistor, with two balancing resistors and four capacitors, six key control transistors, two corrective diode, a matching transformer, a rectifier with a load resistor and an interfering capacitor, a current limiting resistor, a potential-controlled emitter repeater p, inverter, two gating pulse generators, consisting of a master CS circuit and an EXCLUSIVE OR element, a prohibition node integrating a CS circuit and a one-shot, the input of the protection node is connected to the primary winding of the matching transformer, the secondary winding of which is connected to a rectifier with a load resistor and a noise suppression capacitor, the output of the rectifier through a current limiting resistor is connected to the input of the emitter follower, the power supply circuit |д j л 25 30 дз | d j l 25 30 dz 3535 4040 00 5five ни  подключенного к выходу стабилизатора напр жени , выходом - к потенциометру , выход которого подключен к входу инвертора, выход которого объединен с входом второго генератора стробирующих импульсов непосредственно , а с входом узла запрета - через интегрирующую НС-цепь, выход узла запрета подключен к входу одно- вибратора, вход задающей КГ-цепочки первого генератора стробирующих импульсов объединен с входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и подключен к выходу стабилизатора напр жени , а выход ее подключен к второму входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход элемента  в- лчетс  выходом первого генератора стробирующих импульсов и подключен к второму входу узла запрета, второй генератор стробирующих даттульсов выходом подключен к третьему входу узла запрета, а вход его задающей КС- цепочки соединен с. входом генератора, при чтом ныход генератора в блоке пир тно-импульс ной модул ции и плавного запуска подключен к входу делител  частоты, инверсные выходы делител  частоты подключены к двум входам распределител  импульсов, два других входа которого объединены и подкпюченн к выходу управл емого одновибратора , первьл) вход которого подключен к выходу формировател  импульсов запуска одновибратора, внхо- ды распредели тел  импульеов подключены к двум входам узла включени  полумостового импульсного преобразовател , два других входа которого объединены и подключены к выходу узла защиты , один из выходов узла включени  полумостового импульсного преобразовател  через первый токоограничивающий резистор подключен к базе первого ключевого транзистора, коллектор которого подключен к базе второго ключевого транзистора и через второй токоограничивающий резистор - к выходу стабилизатора нaпp жeни J коллектор второго ключевого транзистора через третий токоограничивающий резистор , первый корректирующий диод и первичную обмотку одного разделительно-согласующего трансформатора подключен к выходу выпр мител  служебного напр жени , эмиттеры первого и второго ключевых транзисторов объединены и подключены к общей шине, второй выход узла включени  полумостового импульсного преобразовател  через четвертый токоограничивающий резистор подключен к базе третьего ключевого транзистора, коллектор которого подключен к базе четвертого ключевого транзистора и через п тый токоограничивающий резистор - к выходу стабилизатора напр жени , коллектор четвертого ключевого транзистора через шее- той токоограничивающий резистор, второй корректирующий диод и первичную обмотку другого разделительно-согласующего трансформатора подключен к выходу выпр мител  служебного напр - жени , эмиттеры третьего и четвертого ключевых транзисторов объединены и подключены к общей шине, первый резистор и конденсатор узла плавного запуска включены параллельно между общей шиной и затвором транзистора узла плавного запуска, а через второй резистор подключены к выходу стабилизатора напр жени , к которому также подключены исток и подложка транзис- тора узла плавного запуска, выход двухвходового элемента ИПИ-НЕ управл емого одновибратора подключен к врем за- дающему конденсатору, второй вывод которого объединен с врем задающим pery лируемым резистором, анодом диода, входом инвертора и токоограничиваю- щим резистором, второй вывод которого подключен к стоку транзистора узла плавного запуска и к стоку транзистора управлени , а второй вывод врем - задающего регулируемого резистора, катод диода, исток и подложка управл емого транзистора объединены и подключены к выходу стабилизатора напр жени , затвор управл емого транзистора подключен к выходу усилител , а выход инвертора, объединенный с вторым входом элемента ИЛИ-ПЕ,  вл етс  выходом управл емого одновибратора, пр мой выход делител  частоты подключен к врем задающей интегрирующей RC-цепочке и одному из входов элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; вход щих в состав формировател  импульсов запуска управл емого одновибратора , а второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ . ИЛИ объединен с выходом интегрирующей р,С-Цепочки, кроме того, одна из вторичных обмоток каждого разделительно-согласующего трансформатора подключена положительным выводом к базе соответствующего ключевого транзистора преобразовател  через соответствующий симметрирующий резистор , а отрицательным выводом - -к эмиттеру этого транзистора, при этом симметрирующий резистор и база-эмиттер- ный переход защунтированы соответствующими дифференцирующими базовый ток конденсаторами.voltage regulator connected to the output, output to a potentiometer whose output is connected to the input of the inverter, the output of which is combined with the input of the second gate generator directly, and with the input of the inhibit node through the integrating HC circuit, the output of the inhibit node is connected to the input one - the vibrator, the input of the specifying KG-chain of the first generator of gating pulses is combined with the input of the EXCLUSIVE OR element and connected to the output of the voltage regulator, and its output is connected to the second input of the EX element The present OR output element into- lchets output of the first gating pulse generator and connected to the second input node of the ban, the second strobe generator dattulsov output connected to the third input node prohibition and defining its input connected to the KS chain. the generator input, for which the generator output in the module of pulse-pulse modulation and soft start is connected to the input of the frequency divider, the inverse outputs of the frequency divider are connected to two inputs of the pulse distributor, the other two inputs of which are combined and connected to the output of the controlled single-oscillator, first ) whose input is connected to the output of the one-shot trigger pulse generator, the input distributions of the pulse bodies are connected to two inputs of the switch-on unit of the half-bridge pulse converter, the other two inputs to Secondly, one of the outputs of the half-bridge pulse-switching converter is connected to the base of the first key transistor, the collector of which is connected to the base of the second key transistor and through the second current-limiting resistor to the output of the stabilizer J and the second collector key transistor through the third current-limiting resistor, the first corrective diode and the primary winding of one separating-matching transf The ormator is connected to the output voltage of the service voltage, the emitters of the first and second key transistors are combined and connected to the common bus, the second output of the switching node of the half-bridge pulse converter through the fourth current-limiting resistor is connected to the base of the third key transistor, whose collector is connected to the base of the fourth key transistor and through the fifth current-limiting resistor to the output of a voltage regulator, the collector of the fourth key transistor through the neck of the current limit The second resistor, the second correction diode and the primary winding of the other junction-matching transformer are connected to the output of the service voltage rectifier, the emitters of the third and fourth key transistors are combined and connected to the common bus, the first resistor and the soft start node capacitor are connected in parallel between the common bus and the gate of the transistor of the soft start node, and through the second resistor are connected to the output of the voltage regulator, to which the source and substrate of the transistor of the node n are also connected the main start, the output of the two-input element of the IPI-NOT controlled one-oscillator is connected to the time of the supply capacitor, the second output of which is combined with the time specifying the pery resistor, diode anode, inverter input and current-limiting resistor, the second output of which is connected to the drain of the node transistor the soft start and to the drain of the control transistor, and the second time output is the master adjustable resistor, the cathode of the diode, the source and the substrate of the controlled transistor are combined and connected to the output of the voltage regulator In this case, the gate of the controlled transistor is connected to the output of the amplifier, and the output of the inverter combined with the second input of the OR-PE element is the output of the controlled single-oscillator, the direct output of the frequency divider is connected to the time of the master integrating RC chain and one of the inputs of the EXCLUSIVE element OR; the start-up pulses of the controlled one-vibrator, which are part of the shaper, and the second input of the element is EXCLUSIVE. OR is combined with the output of the integrating p, C-Chain, besides, one of the secondary windings of each separation-matching transformer is connected to the base of the corresponding key transistor of the converter through the corresponding balancing resistor, and the negative terminal to the emitter of this transistor, while balancing The resistor and the base-emitter junction are ground by the respective capacitors differentiating the base current. ftft Z6eevsiZ6eevsi