SU966829A1

SU966829A1 - Регулируемый источник питани

Info

Publication number: SU966829A1
Application number: SU813269623A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ильич Кадель; Аркадий Львович Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1982-10-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани электро- и радиоаппаратуры. Известен стабилизированный источник питани , содержащий основной и регулирующий трансформаторы, первичные обмотки которых соединены последоватеЛ1Ь- но, а вторичные присоединены к соответствующим выпр мител м и регулирующему элементу со схемой управлени 11 . Однако КПД такого устройства низок, поскольку компенсаци изменени вход- ного напр жени во всем диапазоне осуществл етс за счет изменени падени напр жени на регулируемом сопротивлении , что приводит к значительным поте1ЭЯМ мощности на этом сопротивлении. В устройстве также велики потери в регулирующем трансформаторе и вспомогательном выпр мителе от тока нагрузки, так как сопротивлени этих гшементов включены последовательно в цепь нагрузки . Известен также регулируемый источник питани , содержащий силовой трансформатор , к вторичной обмотке которого подключены последовательно соединенные силовой выпр митель и фильтр, вспомогательный трансформатор, первична обмотка которого включена последовательно с первичной обмоткой силового трансфорКлатора, а к вторичной обмотке подключен вспомогательный выпр митель с фильтром, один вывод которого подключен к одноименному выводу силового выпр мител , а другой соединен через включенное последовательно регулируемое сопротивление к другому выводу силового выпр мител , а управл емый вход регулируемого сопротивлени подключен к выходу схемы управле J. ни 2. В этом устройстве устранены дополнительные потери от падени напр жени на сопротивлении вторичной обмотки вспомогательного трансформатора и на диодах вспомогательного выпр мителе,

поскольку в нем эти цепи подключены через регулируемое сопротивление параллельно выходу фильтра. Поэтому потери во вторичной обмотке вспомогательного трансформатора и во вспомогательном выпр мителе компенсируютс в силовой цепи, так как ток в ней меньше тока нагрузки на величину тока, протекающего через регулируемое сопротивление. Однако основные потери от изменений питающего напр жени и тока нагрузки на регулируемом сопротивлении могут в дес тки раз превышать потери в обмотках вспомогательного трансформатора и вспомогательном выпр мителе. Поэтому .КПД усгройства остаетс низКим.

Цель изобретени - увеличение КПД и улучшение массогабаритнык показателей .

Поставленна цель достигаетс тем, что в регулируемом источнике питани , содержащем силовой трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен основной выпр митель и фильтр, выход фильтра вл етс выходом источника питани , вспомогательный трансформатор, первична обмотка которого включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, а к вторичной обмотке подключен вспомогательный выпр митель и регулирующий элемент, состо щий из основного регулируемого сопротивлени и схемы управлени , выход которой подключен к управл ющему вход регулируемого сопротивлени , введено дополнительное регулируемое сопротивление и разв зывающие диоды, при этом дополнительное регулируемое сопротивление подключено к выходу вспомогательного выпр мител , а управл емый вход дополнительного регулируемого сопротивлени соединен с. введенным вторым выходом схемы управлени , первый вывод основного регулируемого сопротивлени подключен к одному выводу основного выпр мител , а второй его вывод соединен с одноименными объединенными выводами разв зывающих диодов, другие выводы которых подключены к соответствующим вьшодам вторичной обмотки вспомогательного трансформатора.

Кроме того, другие выводы разв зывающих диодов подключены к введенным отводам вторичной обмотки вспомогательного трансформатора.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема устройства; на фиг. 2 - схема устройства при выполнении вспомогательного трансформатора с отводами.

Устройство (фиг. 1) содержит силовой трансформатор 1, вторична обмотка которого соединена с входом основного выпр мител , 2, выход которого подключей к входу фильтра 3. Выход фильтра 3 вл етс выходом устройства. Последовательно с первичной обмоткой трансформатора 1 включена первична обмотка вспомогательного трансформатора 4,

o вторична обмотка которого соединена с входом вспомогательного выпр мител 5, к выходу которого подключено дополнительное регулируемое сопротивление. 6. К одному из выводов основного выпр ми5 тел 2 подключен вывод основного регулируемого сопротивлени 7, другой вывод которого подключен к одноименным выводам разв зывающих диодов 8, 9 другие выводы которых подключены к выво-

0 дам вторичной обмотки вспомогательного трансформатора 4.

Управл емые входы основного регулируемого сопротивлени 7 и дополнительно го регулируемого сопротивлени 6 под ключены к соответствующему выходу схемы управлени 10, вход которой соединен с одним из выводов устройства.

Вместо разв зывающих диодов 8, 9 может быть использован один разв зывающий диод. 11, но при этом КПД устройства понижаетс из-«а дополнительных потерь в цепи вспомогательного выпр мител 5.

Обозначени элементов на фиг. 2 со . ответствуют фиг. 1, но разв зывающие диоды 8 и 9 подключены к отводам вторичной обмотки трансфор 1атора.

Устройство работает следующим образом .

Сигнал с выхода устройства поступает на вход схемы управлени 10, котора управл ет состо нием регулируемых сопротивлений 6, 7, обеспечива тем самым режим работы трансформатора 4, необходимый дл поддержани заданной величины напр жени на выходе .устройства.

Claims

При напр жении питани и токах нагрузки , близких к номинальным, величина дополнительного регулируемого сопротивлени 6 близка к бесконечности, ток вторичной обмотки вспомогательного трансформатора 4 протекает через вспомогательный выпр митель 5, разв зывающий диод 11, основное регулируемое сопротивление 7, фильтр 3 и нагрузку, подключенную к выходу устройства. При этом величина основного регулируемого сопротивлени 7 близка к нулю, т. е. выпр мители 2и 5 включены параллельно и вс их выходна моишость отдаетс в на грузку, поэтому КП/J устройства в этом режиме максимален. При повышении напр жени сети схема управлени Ю увеличивает значение основного регулируемого сопротивлени 7, на котором осуще ствл етс падение напр жени от тока вь хода вспомогательного выпр мител 5. При напр жении сети равном максимальн допустимому,дополнительна мощность, по ступающа от вспомогательного трансфор матора 4 в схему, делитс поровну межд нагрузкой и основным регулируемым сопротивлением 7. При напр жении пиtaни ниже номннального величина основного регулируемо го сопротивлени 7 равна нулю и схема управлени 10 уменьшает величину дополнительного регулируемого сопротивлени 6, котора , при минимально возможном входном напр жении, становитс равной нулю. Вспомогательный трансформатор 4 оказываетс закороченным, пс тери в нем отсутствуют и КПД стабилизированного выпр мител максимален. В этом режиме работы устройства напр жение на вкоде вспомогательного выпр мител 5 становитс меньше напр жени на выходе основного выпр мител 2 и дл того, что бы ток Через основное регулируемое сопротивление 7 от осношюго выпр мител 2 не протекал через дополнительное регу лируемое сопротивление 6, в устройство введен разв зывающий диод 11 (либо разв зывающие диоды 8, 9). Таким образом, максимальные потери в регулируемых сопротивлени х 6 и 7 определ ютс не всем диапазоном изменени величины питающего напр жени , а лишь половиной этого диапазона, и КПД устройства становитс максимальным ч приближа сь к КПД нерегулируемого устройства как при минимальном, так и при номинальном значении величины питающего напр жени . Принцип работы схемы на фиг. 2 не отличаетс от работы схемы фиг. 1. Указанное подключение разв зывающих диодов 8 и 9 к отводам вторичной обмотки трансформатора 4 позвол ет произволь но выбирать коэффициент трансформации этого трансформатора и, таким образом, обеспечить оптимальный диапазон изменени напр жени . на дополнительном регули руемом сопротивлении 6 либо выбирать оптимальный диапазон токов, протекающих через него, что позвол ет наилучшим обрааом использовать элемент, работаю- ды 5 29. 6 щий в качестве дополнительного регулируемого сопротивлени 6 по току и напр жению . Использование в качестве дополнительного регулируемого сопротивлени силовых , элементов, например транзисторов в оптимальном режиме, позвол ет, с одной стороны, полностью использовать установленную мощность этих элементов, т. е, ,сн.ижать вес и габариты устройства, с другой стороны повысить его КПД, особенно при малых выходных напр жени х. Увеличение КПД в этих случа х объ сн етс тем, что уменьшаетс падение напр жени на первичной обмотке вспомогательного трансформатора при полностью насыщенном регулируемом транзисторе, выполн ющем роль дополнительного регулируемого сопротивлени . Формула изобретени 1. Регулируемый источник питани содержащий силовой трансформатор, к вторичной обмотке которого подключен основной выпр митель и фильтр, выкод фильтра вл етс выходом источника питани , вспомогательный трансформатор, первична обмотка которого включена последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора, а к вторичной обмотке подключен вспомогательный выпр митель и регулирующий элемент, состо щий из основного регулируемого сопротивлени и схемы управлени , выход которсй подключен к управл ющему входу регулируемого сопротивлени , отличающийс тем, что, с целью увеличени КПД и улучшени массогабаритных показателей, введено дополнительное регулируемое сопротивление и разв зывающие диоды, при этом дополнительное регулируемое сопротивление подключено к выходу вспомогательного выпр мител , а управл емь1й вход дополнительного регулируемого сопротивлени соединен с введенным вто1Я 1М выходом схемы управлени , первый вывод основного регулируемого сопротивлени подключен к одному выводу основного выпр мител , а второй его вывод соединен с одноименными объединенными выводами разв зывающих диодов , другие выводы которых подключены к соответствующим выводам .вторичной обмотки вспомогательного трансформатора .
2. Источник питани по п. 1, о т л ичающнйс тем, что другие выворазв зывающих диодов подключены к

7 966829.8

введенным отводам вторичной обмотки1. Авторское свидетельство СССР

вспомогательного трансформатора.№ 418840, кл. G 05 F 1/32, 1972.

Источники информации,2, Авторское свидетельство СССР

прин тые во внимание при экспертизеMb 687546, кив. Н 02 М 7/12, 1977.

с« о

т

//

±