Источник питания с бестрансформаторным входом

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к устройствам вторичного электропитания. Цель - повышение КПД. Эта цель достигается тем, что при отключении источника питания быстродействующей защитой, когда снимаются отпирающие сигналы с блока 5 и тиристора 2, а сетевое напряжение остается на входе, напряжение питания блока 7 начинает понижаться. При этом транзистор 16 остается еще открытым, а стабилитрон 24 отсекает базовый ток транзистора 15, и последний запирается . Через резистор 19 и диод 23 быстро заряжается конденсатор 17 и открывается транзистор 14, шунтируя отпирающие сигналы ключевого элемента 9. Напряжение питания блока 7 снижается до нуля (ключевой элемент 9 запирается), закрьгоается транзистор 16 и открывается снова транзистор 15, транзистор 14 удерживается открытым за счет энергии конденсатора 17, разряд которого через открытый трайзис-. тор 15 предотвращает диод 23. В ре- .зультате после отключения источника питания защитой идут два процесса: разряд конденсатора 3 через резистор 4, который в данном случае может быть высокоомным, и разряд конденсатора 17 через резистор 18 и базоэмиттерный переход транзистора 14. Причем конденсатор 17 должен разряжаться не быстрее конденсатора 3. Если в это время отключить сетевое напряжение и снова включить, то источник питания запустится не раньше, чем разрядятся конденсатор 17 и соответственно кон- . денсатор 3, и запуск будет плавным, что повьппает КПД устройства. 1 ил. , (/) С 00 о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

- СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!) С 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4174932/24-07 (22) 26. 11.86 (46) 23.08.88. Бкп. и 31 (72) Ю.E.Cèíåãóáêî и В.H.Øâàä÷åíêî (53) 621,316. 722. 1(088.8) (56) Иеточники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник./

Под .. ред. Г.С. Найвельта. — М.: Радио и связь, 1986, с. 430-433.

Авторское свидетельство СССР

В 746836, кл. Н 02 M 7/06, 1978. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С БЕСТРАНСФОРИАТОРНЪ|И ВКОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам вторичного электропитания. Цель — повышение КПД. Эта цель достигается тем, что при отключении источника питания . быстродействующей защитой, когда снимаются отпирающие сигналы с блока 5 и тиристора 2, а сетевое напряжение остается на входе, напряжение питания блока 7 начинает понижаться. При этом транзистор 16 остается еще открытым, а стабилитрон 24 отсекает базовый ток транзистора 15 и последний эапи„„SU„„1418678 А 1 рается . Через резистор 19 и диод 23 быстро заряжается конденсатор 17 и открывается транзистор 14, шунтируя отпирающие сигналы ключевого элемента 9. Напряжение питания. блока 7 снижается до нуля (ключевой элемент 9 запирается), закрывается транзистор

i6. и открывается снова транзистор 15, транзистор 14 удерживается открытым за счет энергии конденсатора 17, разряд которого через открытый трайзистор 15 предотвращает диод 23. В ре.зультате после отключения источника питания защитой идут два процесса: разряд конденсатора 3 через резистор

4, который в данном случае может быть высокоомным, и разряд конденсатора 17 через резистор 18 и базоэмиттерный переход транзистора 14. Причем конденсатор 17 должен разряжаться не быстрее конденсатора 3. Если в это время отключить сетевое напряжение и снова включить, то источник питания запустится не раньше, чем разрядятся конденсатор 17 и соответственно кон- . денсатор 3, и запуск будет плавным, что повышает КПД устройства. 1 ил.

14186 78

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к устройствам вторичного электропитания, Цель изобретения †.повышение КПД источника питания °

На чертеже представлена схема предлагаемого источника питания, Источник питания содержит входной выпрямитель -1, тиристор 2, фильтрую- 10

1ций конденсатор 3, разрядный резистор 4, блок 5 преобразования постоянного напряжения, выходной конденсатор 6, блок 7 управления и зашиты, развязывающий диод 8, ключевой 15 . элемент 9, накопительный конденсатор.

10, дополнительный выпрямитель 11, первый резистор 1?, пороговый нуль(арган 13, первый 14, второй 15 и тре— тий 16 транзисторы, конденсатор 17, 20 второй 18, третий 19, четвертый 20, ятый 21 и шестой 22 резисторы, пер вый 23 и второй 24 диоды и стабили трон 25 .

На схеме показаны возможные вари- 25 анты выполнения порогового нуль-органа 13 и ключевого элемента 9, Дополнительныи выпрямитель 11 может содержать маломощный трансформатор для гальванической развязки. Блок 7 со- 30 держит обычно выполненные по типовым схемам задающий генератор, элементы цепи обратной связи, если источник питания стабилизированный, и элементы узла защиты. Блок 5 преобразования ,постоянного напряжения также типовой и содержит транзисторы ключевого уси.лителя, трансформатор и выпрямитель, к выходу которого подключается конденсатор 6. 40

Источник питания работает следующим образом.

При подаче напряжения сети на о вход начинает заряжаться конденсатор

10 от выпрямителя 11 через резистор

12,и:диод нуль-органа 13. В это время тиристор 2 и ключевой эл,емент 9 закрыты, блоки 5 и 7 не работают, транзистор 16 закрыт, транзистор 15 открывается базовым током через резистор 20 и диод 24, удерживая запертым транзистор 14. Когда конденсатор

10 зарядится до напряжения, при котором в нуле сетевого напряжения пробивается стабилитрон нуль-органа 13, по-5 следний срабатывает и выдает сигнал на включение ключевого элемента 9, Конденсатор 10 подключается через элемент 9 к блоку 7, обеспечивая его питание. С выхода блока 7 поступают открывающие сигналы на тиристор 2 и не блок 5, на конденсатор 3 подается нарастающее по синусоиде напряжение, и происходит плавный запуск источника питания. После запуска питание блока

7 осуществляется с выхода источника питания через развязывающий диод 8, После отпирания ключевого элемента 9 открывается транзистор 16> отводя через себя базовый ток транзистора 15, протекающий через резистор 20, Но транзистор 15 остается открьггым за счет базового тока, проходящего уже через стабилитрон 25 и резистор

22. Диод 24 исключает шунтирование этого тока транзистором 16. Транзистор 14 остается закрьггым.

При отключении источника питания путем снятия сетевого напряжения конденсаторы 3 и 6 разряжаются на нагрузку источника питания, а транзистор 15 остается открытым до полного разряда конденсатора 10. Очередное включение происходит аналогично описанному.

При отключении источника питания быстродействующей защитой, когда снимаются отпирающие сигналы с блока

5 и тиристора 2„ а сетевое напряжение остается на входе, напряжение питания блока 7 начинает понижаться, При этом транзистор 16 остается еще открьггым, а стабилитрон отсекает базовый ток транзистора 15, и последний запирается. Через резистор 19 и диод

23 быстро заряжается конденсатор 17 и открывается транзистор 14, шунтируя отпирающие сигналы ключевого элемента 9, Теперь даже в том случае, когда напряжение питания блока 7 снижается до нуля (ключевой элемент 9 запирается) и закрывается транзистор

16, а открывается снова транзистор

15, транзистор 14 удерживается открытым за счет энергии конденсатора 17, разряд которого через открытый транзистор 15 предотвращает диод 23.

В результате вскоре после отключения источника питания защитой идут два процесса: разряд конденсатора 3 через резистор 4, который в данном . случае может быть высокоомным, и разряд конденсатора 17 через резистор

18 и базоэмиттерный переход транзис- . тора 14, причем конденсатор 17 должен разряжаться не быстрее конденсатора 3.

14 186 78

Составитель С.Горбачева

Редактор О.Юрковецкая Техред Л.Олийнык.. Корректор В.Бутяга

Заказ 4152/44 Тираж 866 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Если в это время отключить сетевое напряжение и снова включить, то источник питания запустится не раньше,. чем разрядятся конденсатор 17 и, соответственно, конденсатор 3, и запуск будет плавным.

Таким образом, введение дополнительных элементов позволило увеличить

КПД источника питания за счет замены 1О низкоомного разрядного резистора на высокоомный и при этом сохранить плавный режим включения источника при любых условиях.

Формула изобретения

Источник питания с бестрансформа. торным входом, содержащий входной выпрямитель, к выходам которого через 20 тиристор подключены фильтрующий конденсатор, разрядный резистор, блок преобразования постоянного напряже1 ния и выходной конденсатор, блок, . управления и защиты, вход которого 25 соединен с силовым выходным выводом, два его выхода соединены соответственно с управляющим электродом тиристора и входом блока преобразования постоянного напряжения, а цепь пита- 30 ния блока управления и защиты соединена соответственно через раэвяэывающий диод с силовым выходным выводом и через ключевой элемент с одним из выводов накопительного конденсатораy дру гой вывод которого соединен с общей шиной, дополнительный выпрямитель, вход которого через первый резистор подключен к входному выводу, а выход через пороговый нуль-орган! соединен с накопительным конденсатором, сигнальный выход нуль-органа соединен с управляющим входом ключевого элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены три транзистора одного типа проводимости, два диодй, стабилитрон, конденсатор и пять резисторов, причем эмиттеры транзисторов и один вывод конденсатора соединены с общей шиной, коллектор первого транзистора соединен с управляющим входом ключевого элемента, база этого транзистора через второй резистор соединена с другим выводом конденсатора и катодом первого диода, коллектор второго транзистора соединен с анодом первого диода, его база — с катодом второго диода и анодом стабилитрона, аноды указанных диодов через третий и четвертый резисторы соответственно соединены с накопительным конденсатором, к аноду второго диода подключен коллектор третьего транзистора, база которого через пятый резистор соединена с цепью питания блока управления и защиты, к которой через шестой резистор подключен катод стабилитрона.