ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Полезная модель относится к электротехнике и предназначается для использования в системах электроснабжения в качестве стабилизированного источника напряжения постоянного тока.
Известный источник напряжения постоянного тока (патент РФ №2198420, G05F 1/46, Н02М 7/21, 2003 г.) содержит трансформатор с вращающимся магнитным полем, выпрямитель, фильтр, систему стабилизации напряжения и узел коммутации. Недостатками источника являются низкая надежность работы узла коммутации и системы стабилизации напряжения.
Наиболее близким по техническому решению является источник напряжения постоянного тока (по патенту РФ №2274891, 2006 г.), в котором узел коммутации выполнен на одном транзисторе.
Недостатком источника являются относительно низкая надежность работы и КПД, из-за применения трансформатора с вращающимся магнитным полем и мостовой схемы выпрямления, выполненной на четырех диодах.
Техническим решением поставленной задачи является повышение надежности работы, качества выходного тока и КПД источника.
Поставленная задача достигается тем, что источник напряжения постоянного тока содержащий управляющий дроссель, схему выпрямления, фильтр, транзистор, систему стабилизации напряжения, источник напряжения постоянного тока содержит схему выпрямления выполненную на первом и втором диодах и трансформатор вторичная обмотка которого имеет среднюю точку, причем начало рабочей обмотки управляющего дросселя соединено со вторым выводом источника питания переменного тока, а ее конец соединен с концом первичной обмотки трансформатора, начало которой соединено с первым - выводом источника питания переменного тока, первый и второй выводы вторичной обмотки через диоды
соединены с первым входом фильтра, а средняя точка вторичной обмотки трансформатора соединена со вторым входом фильтра, первый и второй выходы которого соединены с первым и вторым выходами источника напряжения постоянного тока, начало обмотки управления управляющего дросселя соединено со вторым выходом источника напряжения постоянного тока, а ее конец через коллекторно - эмиттерный переход транзистора соединен с первым выходом источника напряжения постоянного тока, первые входы системы стабилизации напряжения соединены с первым и вторым выводами источника питания переменного тока, а ее вторые входы соединены с первым и вторым выходами источника напряжения постоянного тока, выходы системы стабилизации напряжения соединены с управляющими входами транзистора.
Новизна технического решения заключается в том, что из схемы источника напряжения постоянного тока исключен трансформатор с вращающимся магнитным полем и мостовая схема выпрямления, а в схему введены трансформатор со средней точкой и два диода, выполняющих функцию выпрямления напряжения.
На фиг.1 представлена функциональная схема источника напряжения постоянного тока.
Источник напряжения постоянного тока содержит управляющий дроссель 1 с рабочей обмоткой 2 и обмоткой управления 3, трансформатор со средней точкой 4, с первичной обмоткой 5 и вторичной обмоткой 6, имеющую среднюю точку, схему выпрямления 7, выполненную на диодах 8 и 9, фильтр 10, транзистор 11 и систему стабилизации напряжения 12. На фиг.1 показаны выводы 13 и 14 для подключения источника напряжения постоянного тока и выводы 15 и 16 для подключения нагрузки.
Источник напряжения постоянного тока работает следующим образом. Входное однофазное напряжение источника питания переменного тока через выводы 13 и 14 прикладывается к рабочей обмотке 2 управляющего дросселя 1 и к первичной обмотке 5 трансформатора со средней точкой 4, что вызывает действие переменных ЭДС во вторичной обмотке 6. Напряжение переменного тока преобразуется
схемой выпрямления 7 с помощью диодов 8 и 9 в напряжение постоянного тока и после его сглаживания фильтром 10 подключается к нагрузке через выводы 15 и 16.
Система стабилизации напряжения 12 работает следующим образом. С выхода напряжение постоянного тока поступает на второй вход системы стабилизации, на первый вход которой, поступает напряжение источника переменного тока, являющееся источником опорного сигнала. При сравнении сигналов система стабилизации формирует управляющий сигнал для транзистора 11. К примеру, если уменьшится напряжение постоянного тока, то увеличится длительность управляющего сигнала и увеличится время открытого состояния транзистора 11, что приведет к увеличению тока в обмотке управления 3 управляющего дросселя 1, являющегося током подмагничивания, и уменьшению сопротивления рабочей обмотки 2 и соответственно уменьшению падения напряжения на этой обмотке. Поскольку рабочая обмотка 2 управляющего дросселя 1 включена последовательно с первичной обмоткой 5 трансформатора со средней точкой 4, то это приведет к увеличению напряжения на первичной обмотке трансформатора, а значит увеличению напряжения на его вторичных обмотках и на выходе источника электроэнергии постоянного тока.
Использование трансформатора со средней точкой и схемы выпрямления, содержащий два диода, выгодно отличает предлагаемый источник от известных, так как повышается надежность работы и КПД источника напряжения постоянного тока.