SU655042A1 - Источник посто нного напр жени с фазоимпульсной модул цией - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к стабилизированным устройствам электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Известны стабилизированные преобразователи напр жени , в которых используютс  два автогенератора пр моугольных импульсов . Дл  обеспечени  необходимого сдвига фаз между выходными напр жени ми этих автогенераторов примен ют магниТные усилители, например активио-индуктивные 1. Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  источник посто нного напр жени  с фазоимпульсной модул цией, содержаи,ий подключенные параллельно входным шинам ведупдий и ведомый преобразователи пр моугольных импульсов с выходными трансформаторами , вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к выпр мителю с фильтром, между которым и выходными клеммами параллельно включен резисторный выходной делитель, фазосдвигающую цепь обратной св зи, выполненную в виде дополнительной обмотки трансформатора ведущего преобразовател , соединенной последовательно с ведомым преобразователем, конденсатором и дополнительным выпр мителем, подключенным посто нным выходом к коллектору - эмиттеру транзистора усилител  сигнала рассогласовани  2. Дл  регулировани  фазового сдвига в требуемых пределах иснользуетс  регулируемое сопротнЕление - транзистор, подключаемый параллельно нерегулируемому резистору и выходным зажимам вспомогательного выпр мител  (выпр мител  фазосдвигающей цепи). Управление транзистором обеспечиваетс  с помощью усилител  сигнала рассогласовани , снимаемого с выходного делител  устройства электропитани . При изменении значени  выходного напр жени  преобразовател  (источника питани ) получаемый на входе усилител  сигнал рассогласовани  усиливаете; и воздействует на базу транзистора фазосдвигающей цепи, который, в свою очередь, измен ет режим зар д - разр д конденсатора упом нутой фазосдвигающей цепн, обусловлива  необходимый сдвиг фаз между выходными напр л ени ми автогенераторов. Суммарное напр нсение на вторичных обмотках автогенераторов имеет форму со «ступенькой на нуле. Путем расширени  или уменьшени  величины ступеньки на нуле, т. е. изменением скважности полезного сигнала, обеспечиваетс  регулирование напр жени  на нагрузке.

:

Недостатками такого устройства питани   вл ютс : невысока  чувствительность усилител  рассогласовани , ограничивающа  возможность получени  высокостабильного выходного наир жени  устройства нитанн  в целом; существенна  температура нестабильность наир жени  усиливаемого сигнала , свойственна  усилител м посто нного тока, собранным ио простым схемам. Кроме того, к недостаткам устройства относитс  повышенна  опасность отказов в работе. Например, иеисправность транзистора (смыкание электродов эмиттер - коллектор ) фазосдвигающей цепи приводит в случае применени  рассматриваемого устройства дл  стабилизации выходного напр жени  вторичных источников питани  к перенапр жени м на нагрузке, опасным дл  многих интегральных схем, а при использовании дл  управлени  силовыми транзисторами коммутатора вторичного источника питани  с бестрансформаторным входом- к немедленному выходу из стро  (пробою) высоковольтных (силовых) транзисторов коммутаторов.

Цель изобретени  - повыщение стабильности путем увеличени  чувствительности фазового сдвига между напр жени ми указанных преобразователей, снижение температурной нестабильности.

Это достигаетс  тем, что в источнике посто нного напр  кени , содержащем подключенные параллельно входным шинам, ведущий и ведомый преобразователи пр моугольных импульсов с выходными трансформаторами , вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к выпр мителю с фильтром, между которым и выходными клеммами параллельно включен резисторный выходной делитель, фазосдвигающую цень обратной св зи в виде дополнительной обмотки трансформатора ведущего преобразовател , соединенной .последовательно с ведомым преобразователем , конденсатором и дополнительным вынр мителем , подключенным посто нным выходом к коллектору - эмиттеру транзистора усилител  сигнала рассогласовани , введен высокочувствительный мост, выиолненный в виде двух параллельно соединенных противоположных плеч, первое из которых состоит из последовательно соединенных стабилитрона и резисторного делител , второе - из резистора и стабилитрона . При этом к диагонал м этих плеч подключены вывод дл  подсоединени  нагрузки и подвижной контакт резисториого выходного делител , а к другой диагонали,  вл ющейс  средней точкой первого и второго плеча, - базы первого и второго транзисторов дифференциального усилител , эмиттерный резистор которых соединен с подвижным контактом резисторного выходного делител . Коллектор первого транзистора через резистор иодсоединен к выводу дл 

4

подключени  нагрузки, а коллектор второго транзистора - к коллектору транзистора усилител  рассогласовани , база которого через резистор соединена с подвижным контактом резисторного выходного делител .

Кроме того, между коллектором и положительным полюсом дополнительного выир мител  включен резистор.

На чертеже представлена электрическа  схема источника посто нного напр жени .

Она состоит из ведущего 1 п ведомого 2 преобразователей пр моугольных импульсов , вторичные обмотки 3, 4 выходных трансформаторов которых соединены последовательно и подключены к выпр мителю 5 с фильтром 6. Но входу преобразователи подключены параллельно к входным шинам питани  с напр жением t/.

Ведущий преобразователь 1 имеет дополнительную обмотку 7, котора  одним выводом подсоединена к дополнительному выпр мителю 8, а другим - к ведомому преобразователю 2, который через конденсатор 9 соедин етс  с вторым переменным входом выпр мител  8. Посто нный выход дополнительного выпр мител  8 подключен к эмиттеру - коллектору транзистора 10 усилител  сигнала рассогласовани , между электродами которого подсоединен резистор И.

Дл  повышени  чувствительности фазового сдвига между вторичными обмотками 3,4 преобразователей 1 и 2 и снижени  температурной нестабильности введен высокочувствительный мост 12, выполненный в виде двух параллельно соединенных противоположных плеч, первое из которых состоит из последовательно соединенных стабилитрона 13 и резисторного делител  14, 15, а второе - из резистора 16 и стабилитрона 17. К одной из диагоналей этого моста подключены выводы дл  подсоединени  нагрузки источника питани  с напр жением Uti, а к другой диагонали - базы первого 18 н второго 19 транзисторов дифференциального усилител , эмиттерный резистор 20 которых соединен с подвижным контактом резисторного выходного делител  21, 22. Коллектор транзистора 18 через резистор 23 ирисоедин етс  к положительному выводу дл  подключени  нагрузки, а коллектор транзистора 19 дифференциального усилител -к коллектору транзистора 10 усилител  рассогласовани . При этом база транзистора 10 через резистор 24 подсоединена к подвижному контакту резисторного выходного делител  21, 22 и к точке соединени  резисторов 15, 20 и стабилитрона 17 высокочувствительного нелинейного моста. Коллектор транзистора 10 может быть соединен с коллектором транзистора 19 через резистор 25.

Принцип действи  схемы заключаетс  в следующем.

При изменении нанр жени  на выходе источника, вызванном изменени ми тока нагрузки или напр жени  на входе источника питани , сигнал с делител  21, 22 поступает на одну из диагоналей высокочувствительного моста 12, а с другой диагонали полученный сигнал рассогласовани  подаетс  на базы транзисторов 18, 19 дифференциального усилител .

Потенциал на базе транзистора 19 поддерживаетс  неизменным с помощью кремниевого стабилитрона 17, а на базе транзистора 18 напр жение, сильно подчеркнутое за счет введенного в нелинейный мост второго стабилитрона 13, измен етс  пропорционально изменению напр жени  на выходе (на нагрузке) устройства. Это напр жение обусловливает соответствующее изменение тока базы и коллектора транзисторов 18, 19 дифференциального усилител , привод щее к изменению тока базы транзистора 10 по цепи: плюс дополнительного выпр мител  8 дополнительной обмотки 7, коллектор - эмиттер транзистора 19, резисторы 20, 24, база - эмиттер транзистора 10 и минус дополнительного выпр мител  8, а следовательно , и к изменению сопротивлени  между электродами эмиттер - коллектор этого транзистора. В результате измен етс  фазовый сдвиг между выходными напр жени ми ведущего и ведомого преобразователей и, в конечном итоге, скважность напр жени  на входе выпр мител  5 источника питани , за счет которой и поддерживаетс  неизменность (стабильность) выходного напр жени .

В данной схеме, в отличие от прототипа, при коротком замыкании между эмиттером и коллектором транзистора 10 последовательно с конденсатором 9 фазосдвигающей цепи оказываетс  включенным резистор 25, исключающий аварийный режим источника, переход щего при этом на работу с неизменной скважностью, соответствующей мипимально допустимой паузе (ступеньке на нуле) выходного напр жени  преобразователей . Это особенно важно при использовании источника дл  управлени  силовыми транзисторами коммутатора вторичного источника питани  с бестрансформаторным входом.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Источник посто нного напр жени  с фазоимпульсной модул цией, содержащий

   подключенные параллельно входным шинам ведущий и ведо.мый преобразователи пр моугольных импульсов с выходными трансформаторами , вторичные обмотки которых соединены последовательно и подключены к выпр мителю с фильтром, между которым и выходными клеммами параллельно включен резисторный выходной делитель, фазосдвигающую цепь обратной св зи, выполненную в виде дополнительной обмотки трансформатора ведущего преобразовател , соединенной последовательно с ведомым преобразователем, конденсатором и дополнительным выпр мителем, подключенным посто нным выходом к коллектору - эмиттеру транзистора усилител  сигнала рассогласовани , отличающийс  тем, что, с целью повыщени  стабильности путем увеличени  чувствительности фазового сдвига между напр жени ми указанных преобразователей , снижени  температурной нестабильности , введен высокочувствительный мост, выполненный в виде двух параллельно соединенных противоположных плеч, первое из которых состоит из последовательно соединенных стабилитрона и резисторного делител , второе - из резистора и стабилитрона, причем к диагонал м этих плеч подключены вывод дл  подсоединени  нагрузки и подвижный контакт резисторного выходного делител , а к другой диагонали подключены базы первого и второго транзисторов дифференциального усилител  эмиттерный резистор которых соединен с подвижным контактом резисторного выходного делител , коллектор первого транзистора через резистор подсоединен к выводу дл  подключени  нагрузки, а коллектор второго транзистора - к коллектору транзистора усилител  рассогласовани , база которого через резистор соединена с подвижным контактом резисторного выходного делител .
2. 2. Источник по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  надежности, между коллектором и положительным полюсом дополнительного выпр мител  включен резистор.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 249463, кл. Н 02 М 7/44, 1969.

   2.Патент США № 3031629, кл. 331-6, опублик. 1972.

   о