SU954991A1

SU954991A1 - Dc voltage power supply source

Info

Publication number: SU954991A1
Application number: SU813241717A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Липанов; Сергей Васильевич Скиба; Геннадий Тимофеевич Ющенков; Сергей Александрович Обуховский; Юрий Аркадьевич Латышев; Виктор Николаевич Юнг
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4372
Priority date: 1981-01-22
Filing date: 1981-01-22
Publication date: 1982-08-30

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани различных радиоустройств Известен источник питани посто нного напр жени , содержащий ключевой усилитель мощности с силовым трансформатором, вторична обмотка которого через выпр митель и фильтр подключена к нагрузке и к входу широтио-импульсного модул тора, выход которого соединен с входами ключевог усилител мощности Т. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс устройство , содержащее ключевой усилитель мощности с силовым трансформатором , вторична обмотка которого через выпр митель и фильтр подключена к выходным выводам устройства, широтно-импульсный модул тор, выход которого соединен с управл ющими входами ключевого усилител мощности , а вход - с выходными выводами ус ройства С23. Недостатком известных устройств вл етс ухудшение качественных показателей выходного напр жени в режиме малых токов нагрузки, что объ ;н етс неудовлетворительной работой ключевого усилител мощности при малых токах нагрузки. Цель изобретени - повышение стабильности и уменьшени пульсации выходного напр жени источника питани в режиме работы при малых токах нагрузки. Поставленна цель достигаетс тем, что в источник питани посто нного напр жени , содержащий ключевой усилитель мощности с силовым трансформатором , вторична обмотка которого через выпр митель и фильтр подключена к выходным выводам источника питани , широтно-импульсный модул тор, выход которого соединен с управл ющими входами ключевого усилител мощности , а выход - с выходными выводамиThe invention relates to electrical engineering and can be used to power various radio devices. A DC power source is known, containing a key power amplifier with a power transformer, the secondary winding of which is connected via a rectifier and filter to a load and to an input of a pulse width modulator whose output is connected to the inputs of the power amplifier key T. The closest technical solution to the present invention is a device containing a key power amplifier with a power trans ormatorom, whose secondary winding through a rectifier and filter connected to the output terminals of the device, the pulse width modulator, whose output is connected with the control inputs of the power amplifier key and input - with the output terminals of yc roystva C23. A disadvantage of the known devices is the deterioration of the quality indicators of the output voltage in the mode of low load currents, which is due to the unsatisfactory performance of the key power amplifier at low load currents. The purpose of the invention is to increase stability and reduce the ripple of the output voltage of the power source in the operating mode at low load currents. The goal is achieved by the fact that a DC power source containing a key power amplifier with a power transformer, the secondary winding of which is connected through a rectifier and filter to the output terminals of the power source, is a pulse-width modulator whose output is connected to control inputs key power amplifier, and the output - with the output pins

источника питани , введен активный двухполюсник, подключенный к первичной обмотке силового трансформатора и включающий в себ первую цепь, состо щую из двух резисторов, соединенных между собой последовательно, а свободными выводами подключенных к выводам первичной обмотки силового трансформатора , обща точка резисторов соединена с конденсатором, другой вывод конденсатора соединен с катодом первого диода и базой транзистора, эмиттер которого соединен с анодом первого диода и выводом силового трансформатора , коллектор - с катодом второго диода, анод которого подключен к другому выводу силового трансформатора, а параллельно переходу коллектор эмиттер этого транзистора включен третий диод, причем катод третьего диода jo power supply, an active two-pole circuit is connected to the primary winding of a power transformer and includes a first circuit consisting of two resistors connected in series, and free terminals connected to the terminals of the primary winding of a power transformer, common point of resistors connected to a capacitor, the other the capacitor lead is connected to the cathode of the first diode and the base of the transistor, the emitter of which is connected to the anode of the first diode and the lead of the power transformer, the collector to the cathode the second diode, the anode of which is connected to another output of the power transformer, and parallel to the junction the collector emitter of this transistor is connected to the third diode, and the cathode of the third diode jo

подключен к коллектору транзистора, а анод - к его эмиттеру, а также вторую аналогичную цепь, включенную встречно-параллельно по отношению к первой цепи.connected to the collector of the transistor, and the anode to its emitter, as well as a second similar circuit connected in parallel with respect to the first circuit.

На чертеже представлена функциональна схема источника питани .The drawing shows a functional power supply diagram.

Источник питани посто нного напр жени содержит ключевой усилитель мощности, включающий в себ транзисторы 1 и 2, конденсатор 3 и сопловой трансформатор k, вторична обмотка которого соедин етс с входом выпр мител 5) выход которого подключаетс к фильтру 6, выход фильтра 6 соедин етс с входом широтно-импульсног модул тора 7, выход которого соедин етс с входами транзисторов 1 и 2. К выводам первичной обмотки трансформатора k подключен активный двухполюсник 8, включаю.щий в себ первую цепь, состо щую из двух соединенных между собой резисторов 9 и 10, свободные выводы которых соединены с выводами трансформатора , а обща точка - с конденсатором 11, второй вывод которого соединен с катодом первого диода 12 и базой транзистора 13 причем коллектор транзистора 13 соединен с катодом второго диода 1 и катодом третьего диода 15 анод второго диода 14 соединен с выводом резистора 10, эмиттер транзистора 13 соединен с анодом третьего диода 15 и анодом первого диода 12 и подключе К выводу резистора 9, и вторую аналогично соединенную цепь, состо щую из резисторов 16 и 17, конденсатора 18, диодов , транзистора 22 иThe DC power supply includes a key power amplifier, including transistors 1 and 2, a capacitor 3 and a nozzle transformer k, the secondary winding of which is connected to the input of the rectifier 5) whose output is connected to the filter 6, the output of the filter 6 is connected to the input of a pulse-width modulator 7, the output of which is connected to the inputs of transistors 1 and 2. The terminals of the primary winding of the transformer k are connected to an active two-pole 8, which includes the first circuit consisting of two interconnected resis tori 9 and 10, the free terminals of which are connected to the terminals of the transformer, and the common point - to a capacitor 11, the second terminal of which is connected to the cathode of the first diode 12 and the base of the transistor 13 and the collector of the transistor 13 is connected to the cathode of the second diode 1 and the cathode of the third diode 15 anode The second diode 14 is connected to the output of the resistor 10, the emitter of the transistor 13 is connected to the anode of the third diode 15 and the anode of the first diode 12 and connected to the output of resistor 9, and the second similarly connected circuit consisting of resistors 16 and 17, capacitor 18, diodes, trans 22 and Stora

включенную встречно-параллельно по отношению к первой цепи.included anti-parallel to the first circuit.

Источник питани посто нного напр жени работает следующим образом.The voltage source operates as follows.

Посто нное напр жение, подаваемое на ключевой усилитель мощности, преобразуетс в переменное напр жение пр моугольной формы повышенной частоты , и через силовой трансформатор k поступает на выпр митель 5, а затем на фильтр 6, где преобразуетс в посто нное напр жение с требуемым уровнем пульсаций. Это напр жение поступает на вход широтно-импульсного модул тора 7) который выдает две импульсные последовательности на транзисторы 1 и 2 ключевого усилител мощности . Скважность этих импульсных последовательностей измен етс в соответни источника питани , так что выходное напр жение остаетс стабильным при изменени х входного напр жени питани ключевого усилител мощности В моменты времени, когда оба транзистора 1 и 2 закрыты, энерги , накопленна в сердечнике трансформатора 4 , выдел етс через выпр митель 5 и фильтр 6 на нагрузке. При работе источника питани на холостом ход IA constant voltage applied to a key power amplifier is converted into an alternating square wave voltage of increased frequency, and through a power transformer k goes to rectifier 5, and then to filter 6, where it is converted to a constant voltage . This voltage is fed to the input of a pulse-width modulator 7) which outputs two pulse sequences to transistors 1 and 2 of the key power amplifier. The durability of these pulse sequences changes according to the power source, so that the output voltage remains stable when the input voltage of the key power amplifier changes. At times when both transistors 1 and 2 are closed, the energy stored in the transformer core 4 is released through rectifier 5 and filter 6 on the load. When the power source is idling I

или в режиме малых токов выделение этой энергии сопровождаетс большим напр жением самоиндукции и длительным переходным процессом, который может превосходить длительность паузы (когда транзисторы 1 и 2 закрыты), формируемой широтно-импульсным модул тором 7. Это определ ет повышенный уровень пульсаций и уменьшение стабильности выходного напр жени источника питани . Активный двухполюсник 8 шунтирует трансформатор k в момент переключени транзисторов 1 и 2, что практически полностью убирает переходный процесс выделени магнитной энергии сердечником, трансформатора уже в режиме холостого хода. Шунтирование трансформатора обеспечиваетс открыванием транзисторов 13 или 22 (в зависимости от пол рности напр жени на трансформаторе } на врем , определ емое дифференцирующими цеп ми 10, 11 и 17, 18.or in the mode of low currents, the release of this energy is accompanied by a high self-induction voltage and a long transient process that can exceed the pause duration (when transistors 1 and 2 are closed) generated by pulse-width modulator 7. This determines an increased level of pulsations and a decrease in output stability power source voltage. The active two-port 8 shunts the transformer k at the moment of switching of transistors 1 and 2, which almost completely removes the transient process of the release of magnetic energy by the core, the transformer already in idle mode. Transformer shunting is provided by opening the transistors 13 or 22 (depending on the polarity of the voltage on the transformer} for the time determined by the differentiating circuits 10, 11 and 17, 18.

Claims

Such shunting allows the shape of the rectangular voltage on the transformer at idle to be the same as under a load without a circuit 8, which determines a high output voltage of the output voltage of the power supply at any load current. Resistors 9, 10, and 16, 17 serve to reduce the voltage of transformer k to the level required to open transistors 13 and 22. Bridges 12 and 19 are needed to prevent base-emitter junctions of transistors 13 and 22 from reverse voltage, diodes I, 15 and 20, 21 - to protect the transitions collector. Thus, the introduction of transistors 13 and 22, resistors 9 Yu and 16, 17, capacitors 11, 18, and diodes 12, I, 15, 19, 21, 20 provides an improvement in the quality of the output voltage of the power supply at low load currents. Claims of the Inverter A DC power supply containing a key power amplifier with a power transformer, the secondary winding of which is connected via a rectifier and filter to the output terminals of the power source, the pulse-width modulator whose output is connected to the control inputs of the key amplifier. power, and the input - with the output terminals of the power source, characterized in that, in order to increase stability and reduce the ripple of the output voltage of the power source in the mode of operation at low currents load, an active two-pole is connected to the primary winding of the power transformer and includes the first circuit consisting of two resistors connected in series with free terminals connected to the terminals of the primary winding of the power transformer, common point of resistors connected to a capacitor, another capacitor lead connected to the cathode of the first diode and the base of the transistor, the emitter of which is connected to the anode of the first diode and the output of the power transformer, the collector to the cathode of the second diode yes, the anode of which is connected to another output of the power transformer, and parallel to the junction the collector - emitter of this transistor is connected to the third diode, and the cathode of the third diode is connected to the collector of the transistor, and the anode to its emitter, as well as the second ailogical circuit connected in parallel with the first chain. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 609115, cl. G 05 F} / 6k, 1976.

2. USSR author's certificate 509960, cl, H 02 M 3/315, 197.