SU1248009A1 - Многоканальный источник питани - Google Patents

Description

12

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани  электронной аппаратуры.

Целью изобретени   вл етс  увеличение стабильности выходного напр жени  и КПД многоканального источника питани .

На фиг.1 приведена схема многоканального источника питани ; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Многоканальный источник питани  содержит однотактный преобразователь «1, первична  обмотка 2 силового трансформатора 3 которого соединена с источником питани  через транзис- торньй ключ 4, а его вторичные обмотки 5 через вьтр мительные диоды 6 соединены со сглаживающими конденсаторами 7 выходных каналов, задающий (генератор 8, выходом соединенный с генератором У пилообразного напр жени , узел 10 сравнени , к одному из входов которого подсоединен ис

опорного напр жени ,комточник 11 паратор 12, входы которого соединены с выходами узла 10 сравнений и генератора 9 пилообразного напр жени , а его выход соединен с управл кицим переходом транзисторного ключа 4 через предварительньй усилитель 13, дополнительную обомотку 14 силового трансформатора 3, к которой через отсекающий диод 15 подсоединен запоминающий конденсатор 16, к выводам кот орого через первый дополнительный резистор 17 подсоединен шунтирующий транзистор 18, причем точка соединени  первого вывода дополнительной обмотки 14, запоминающего конденсатора 16 и эмиттера шунтирующего транзистора 18 подключена к общей щине питани  устройства, второй вывод запоминающего конденсатора подсоединен к второму входу узла 10 сравнени , а база шунтирующего транзистора 18 через второй дополнительный резистор 19 подсоединена к точке соедине- ни  второго вывода дополнительной обмотки 14 и анода отсекающего диода 15..

Мйогоканальный источник питани  работает следующим образом.

Сигнал рассогласовани  л, полученный в результате сравнени  опорного напр жени  Uj и сигнала обратной св зи UOP с запоминающего

сатора 16, поступает на один

конден- из входов компаратора 12, где сравниваете с поступающим на его другой вход нап

5

0

0

5

0

5

р жением пилообразной формы и„ с. гё- нератора 9. При равенстве этих сигналов в момент tj, на выходе компаратора 12 по вл етс  импульс напр жени , открывающий транзисторный ключ 4 однотактного преобразовател  1. : Пол рность подключени  диодов 6 и 15 такова, что во врем  открытого состо ни  транзисторного ключа 4 патрубка отключена от трансформатора 3. Транзистор 18, щунтирующий запоминающий конденсатор 16, также закрыт, ; и происходит накопление энергии в трансформаторе 3. . В момент t.

на выходе компаратора 12 по вл етс  нулевой сигнал, который закрывает транзисторный ключ 4, что ведет к изменению пол рности напр жени  на обмотках трансформатора 3, и через диоды 6 и 15 энерги , накопленна  в трансфор аторе 3, передаетс  в конденсаторы 7 и 16 и в i 5 нагрузку. Одновременно открываетс  транзистор 18, шунтирующий через : резистор 17 запоминанлций конденсатор 16. Напр жени  на сглаживающих кон- денсатрл)ах J и запоминающем конден- , саторе 16 пропорциональны коэффициентам трансформации между обмотками., 5 и 14 трансформатора 3 Ъднотактного преобразовател  1 (за вычетом падений напр жений на диодах 6 и 15). Если по какой-либо причине напр жение на одном из конденсаторов 7 оказьгоаетс  меньшим, чем приведенное к нему напр жение на других сглаживающих конденсаторах 7, то напр жение на обмотках трансформатора 3 на этапе передачи энергии определ етс  конденсатором 7 с меньшим напр жением и энерги  от трансформатора 3 первоначально полностью передаетс  в конденсатор 7 с меньшим приведенным

напр жением.

так как напр жени  на других обмотках 5 меньше, чем напр жени  -на соответствующих конденсаторах 7, к . которым они подключены. В конденсатор 7 с большим значением приведенного напр жени  энерги  от ; трансформатора 3 не поступает до тех пор, пока его приведенное напр жение не станет равным приведенным напр жени м других каналов.

Дл  повышени  точности стабилизации выходных напр жений каналов пре-- образовател  необходимо, чтобы напр - жение на конденсаторе 16 на этапе

5

3

передачи от трансформатора 3 в нагрузку повтор ло форму напр жени  на конденсаторах 7, выходных каналов. Дп  этого необходимо, чтобы посто нна  времени t R, была меньше посто нной времени цепи нагрузки любого из каналов. Кроме этого, под- грузка запоминающего конденсатора 16 резистором 17 устран ет его под- зар д за счет коммутационных всплесков напр жений на обмотках 5 и 14 трансформатора 3, обусловленных ин- дуктивност ми рассе ни , а следовательно , исключает вносимую при этом ошибку в точность поддержани  выходных напр жений;

.К моменту tj энерги , накопленна  в трансформаторе 3, полностью переходит в нагрузку. В момент t напр жение на обмотках 2,5 и 14 трансформатора 3 стоновитс  равным нулю, трансформатор 18 закрываетс . Запо- минакщий конденсатор 16 на последующем интервале времени подключен только к высокоомному входу узла 10 сравнени  и сохран ет напр жение, пропорциональное напр жени м на выходных каналах. При этом посто нна  времени .цепи обратной св зи tiJJ. - С,- К,х, , где R(xAo сопротивление разр да накопительного конденсатора через закрытый шунтирующий транзистор 18, от- секакщий диод 15 и входную цепь узла 10 сравнени , должно быть больше или равна максимальной посто нной времени любого из выходных каналов, чтобы относительный разр д конденсатора 16 не был больше относительного разр да сглаживающих конденсаторов 7 любого из выходных каналов. В противном случае ухудшаетс  стабильность выходных напр жений преобразовател  1.

В момент tj пилообразное напр жение 3„ становитс  равным напр жению -aU на выходе узла 10 сравнени  и описанные процессы накоплени  энергии в трансформаторе 3 повтор ютс .

При уменьшении (увеличении) напр жений на выходных каналах уменьшаетс  (увеличиваетс ) сигнал рассогласовани  и и происходит учеличение (уменьшение) относительной длительности открытого состо ни  транзисторного ключа 4 преобразовател  1, что ведет к увеличению (уменьшению) энергии , накапливаемой в трансформаторе 3 и, соответственно, к увеличению

2480094

(уменьшению) напр жений на выходных каналах. Таким образом, осуществл етс  Стабилизаци  выходных напр жений многоканального источника питани  на 5 базе однотактного преобразовател  с обратным включением вьтр мительных диодов при изменении входного напр жени  или нагрузки в любом из каналов .

15

20

5

0

5

0

5

По сравнению с прототипом, предлагаемое устройство позвол ет более эффективно стабилизировать выходные напр жени  в широком диапазоне изменени  входного напр жени  и нагрузки в любом из каналов и повысить КПД.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоканальный источник питани , содержащий однотактный преобразователь , первична  обмотка силового трансформатора которого соединена с источником питани  через транзистор ньй ключ, а его вторичные обмотки через вьшр мительные диоды соединены со сглаживающими конденсаторами выходных каналов, задающий генератор, выходом соединенный с генератором пилообразного напр жени , узел сравнени , к одному из входов которого подсоединен источник опорного напр жени , компаратор, входы которого соединены с выходами узла сравнени  и генератора пилообразного напр жени , а его выход соединен с управл кнцим переходом транзисторного ключа через предварительный усилитель, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  стабильности выходных напр жений и КПД, к дополнительной обмотке силового трансформатора через отсекак ций диод подсоединен запоминающий конденсатор, к вьшодам которого через первый введенный резистор подсоединен шунтирующий транзистор, причем точка соединени  первого вьшо- да дополнительной обмотки, запоминающего конденсатора и эмиттера шунтирующего транзистора подсоединена к общей шине питани  устройства, второй вывод запоминающего конденсатора подсоединен к второму входу узла сравнени , а база шунтирующего транзистора через второй введенный резистор подсоединена к точке соединени  вто- .рого вывода дополнительной обмотки и анода отсекающего диода.

   фиг, 2