ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Источник питания постоянного напряжения
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении многоканальных стабилизирующих источников вторичного электропитания.
Известен преобразователь переменного тока в постоянной, содержащий мост силовых управляемых вентилей, диодный мост, к выходу последнего подключен конденсатор фильтра, выводы которого через диоды связаны с положительным и отрицательным выводами силового моста, два полностью управляемых вентштя, последовательно с которыми включены источники смещения, выполненные в виде конденсатора, зашунтированного источником подзаряда. (Авторское свидетельство СССР №752686, Н02М7/155, 1986 (прототип).
Известен источник питания постоянного напряжения (авторское свидетельство СССР № 970605, Н02М7/155). содержащий силовой трансформатор с первичной и вторичной обмотками, два выпрямителя со сглаживающими фильтрами, один из которых является основным, подключенным к нагрузке, а другой - вольтодобавочным, два преобразователя частоты, выходы которых соединены последовательно и подключены к первичной обмотке силового трансформатора, а входы соединены соответственно одного с сетевыми зажимами, другого через вольтодобавочный выпрямитель с дополнительной вторичной обмоткой силового трансформатора, коэффициент трансформации которой равен отнощению постоянной составляющей выпрямленного напряжения сети к его амплитудному значению, и блок управления преобразователями.
МКИ Н02М7/155
Несмотря на некоторое улучшение массогабаритных показателей и динамических характеристик вследствие уменьшения потребных значений параметров ьшзкочастотных реактивных элементов к недостаткам известного устройства следует отнести необходимость применения LC-фильтров на выходе каждого канала в случае многоканального варианта построения устройства и выполнения преобразователей частоты, обеспечиваюшими централизованную стабилгоацию выходных напряжений, что приводит к ухудшению массогаб итных показателей и зюесткости выходной характеристики устройства.
Известен источник питания, содержащий выпрямитель с фильтром , вход которого подключен к первичной сети, а выход к силовому входу преобразователя, содержащего транзисторный инвертор, выход которого через узел запщты преобразователя по току нагрузки и выходной трансформатор связан с выходным выпрямителем и фильтром, выход фильтра соединен с первым управляющим входом узла управления, второй управляющий вход которого связан с выходом узла защиты, а выход с управляюшим входом инвертора (Авторское свидетельство СССР № 1661940. МПК Н02 М 5/04, 1991). Данный источник питания принят нами за прототип.
Недостаток прототипа - большие габариты, высокая мощность рассеивания на силовых транзисторах в режиме пуска и перегрузки по току, перегрев источника при длительной работе. Данная полезная моде.11ь устраняет недостатки аналогов и прототипа.
Технический результат данной полезной модели - уменьшение габаритов, повышение стабильности выходного напряжения.
возможность регулирования мощности в нагрузке, стабильная темнература нри длительной эксплуатации.
Технический результат достигается тем, что источник питания, содержащий сетевой выпрямитель с фильтром, выход которого подключен к силовому входу преобразователя, содержащего транзисторный инвертор, выход которого через узел защиты преобразователя по току нагрузки и выходной трансформатор связан с выходным выпрямителем и фильтром, выход которого соединен с первым управляющим входом узла управления, второй управляющий вход которого связан с выходом узла защиты, а выход соединен с управляющим входом инвертора, выполнен по технолгии монтажа на поверхность с применением ЧИП - электрорадиоэлементов, запщщен от воздействия окружающей среды лаковым покрытием, расположен в металлическом корпусе, а узел управления содерж1тг. последовательно соединенные усилитель постоянного тока, оптопару и широтно-импульсный модулятор.
Сущность изобретения поясняется на чертеже, где 1-сетевой выпрямитель с фршьтром, 2-преобразователь, 3-инвертор. 4-узел защиты преобразователя по току нагрузки, 5-выходной трансформатор, 6-выходной выпрямитель с фильтром. 7- узел управления.
Источник работает следующим образом: через сетевой выпрямитель с фильтром 1 напряжение первичной сети поступает на силовой вход преобразователя 2, где с помощью инвертора 3 преобразуется в переменное напряжение высокой частоты. Это напряжение через узел запщгы преобразователя по току нагрузки 4 поступает на выходной трансформатор 5, трансформирующий его до требуемого уровня. Выходное напряжение трансформатора 5
выпрямляется и фильтруется с помощью выходного выпрямителя с фильтром 6, на выходе которого формируется выходное напряжение источника, поступающее на нагрузку. Узел управления 7. содержащий последовательно соединенные усилитель постоянного тока, опто-пару и ншротно-импульсный модулятор (эти блоки на чертеже не показаны, все они объединены позипией 7). вырабатывает импульсы напряжения переменной длительности, управляющие трагоисторами инвертора 3, и обеспечивает стабилизацию выходного напряжения источника. Опто-пара предотвращает образование гальванической связи между входом и выходом. Выходной сигнал усилителя постоянного тока пропорционален разности между напряжением в нагрузке и некоторым опорным напряже1шем, а относительная длительность импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора пропорциональна выходному сигналу усилителя постоянного тока. Таким образом достигается стабилизация выходного напряжения независимо от воздействия различных возмущающих факторов (изменения напряжения сети, тока нагрузки и температуры). Расположение источника в алюминиевом корнусе позволяет значительно повысить теплоотвод. Узел защиты преобразователя по току 4 служит для обеспечения защиты транзисторов инвертора 3 от перегрузок по току в случае превышения максимально допустимого тока нагрузки источника или короткого замыкания на его выходе. Выходной сигнал запщгы преобразователя 4 пропорционален току нагрузки источника и поступает на второй управляющий вход узла управления 7. В случае увеличения тока нагрузки сверх допустимой величины транзисторы инвертора 3 запираются и источник выключается.