Високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення

Номер патенту: 49110

Опубліковано: 12.04.2010

Автори: Сидоров Сергій Михайлович, Йора Андрій Петрович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення, яке містить послідовно з'єднані вхідний фільтр (1), випрямляч мережевого живлення (2), драйвер широтно-імпульсної модуляції (3), силовий транзисторний ключ (4), датчик швидкодіючого струмового захисту (5), розділовий високочастотний трансформатор (6), вихідний високовольтний випрямляч (7) і вихідний фільтр (8), яке відрізняється тим, що воно додатково містить елемент струмового захисту (9), вхід якого з'єднаний з виходом вихідного фільтра (8), а також ланцюг зворотного зв'язку по напрузі (10), вхід якого з'єднаний з виходом вихідного фільтра (8), а вихід з'єднаний з входом драйвера широтно-імпульсної модуляції (3), причому вихід ланцюга зворотного зв'язку по напрузі (10) додатково з'єднаний з датчиком швидкодіючого струмового захисту (5), а вихід розділового високочастотного трансформатора (6) додатково з'єднаний з входом драйвера широтно-імпульсної модуляції (3).

Текст

Високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення, яке містить послідовно з'єднані вхідний фільтр (1), випрямляч мережевого живлення (2), драйвер широтно-імпульсної модуляції (3), силовий транзисторний ключ (4), датчик швидкодіючого струмового захисту (5), розділовий ви 3 Напруга живлення з допоміжної обмотки трансформатора є опорною для ланцюга стабілізації напруги живлення драйвера ШІМ. З датчика струму R7 сигнал про величину струму надходить до драйвера ШІМ UC3842. Недоліком відомого імпульсного джерела живлення [2] є те, що в ньому стабілізація вихідної напруги по первинному ланцюгу не забезпечує високої стабільності вихідної напруги в широкому діапазоні навантаг. Система струмового захисту цього джерела живлення має великий гістерезис по струму захисту і не дозволяє надійно захистити лінію зв'язку у вторинному ланцюзі живлення при надійному запуску з включеною навантагою. Низьковольтний вихідний випрямляч не дозволяє отримувати високу вихідну напругу. Технічною задачею, на розв'язання якої направлена корисна модель є удосконалення високовольтного стабілізованого імпульсного джерела живлення таким чином, щоб воно характеризувалося високою стабілізованою вихідною напругою, не залежною від величини навантаги, система струмового захисту надійно відключала навантагу при перевищенні заданого струму вжитку і була спроможна відновлюватися при його нормалізації, джерело живлення мало би змогу видавати задану напругу при включенні його з номінальною навантагою, а вихідний випрямляч мав змогу забезпечувати випрямлення високої напруги. Технічний результат, який досягається при розв'язанні поставленої технічної задачі і використанні корисної моделі полягає в тому, що високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення, що заявляється, дозволяє отримувати високу стабілізовану вихідну напругу, підвищену надійність пристрою в роботі, а також розширити сфери його застосування. Поставлена технічна задача розв'язується, а технічний результат досягається тим, що у високовольтному стабілізованому імпульсному джерелі живлення, яке містить послідовно з'єднані вхідний фільтр, випрямляч мережевого живлення, драйвер широтно-імпульсної модуляції (ШІМ), силовий транзисторний ключ, датчик швидкодіючого струмового захисту, розділовий високочастотний трансформатор, вихідний високовольтний випрямляч і вихідний фільтр, згідно корисної моделі, воно додатково містить елемент струмового захисту, вхід якого з'єднаний з виходом вихідного фільтра, а також ланцюг зворотного зв'язку по напрузі, вхід якого з'єднаний з виходом вихідного фільтра, а вихід з'єднаний з входом драйвера широтноімпульсної модуляції (ШІМ), причому вихід ланцюга зворотного зв'язку по напрузі додатково з'єднаний з датчиком швидкодіючого струмового захисту, а вихід розділового високочастотного трансформатора додатково з'єднаний з входом драйвера широтно-імпульсної модуляції (ШІМ). Введення ланцюга зворотного зв'язку по вторинній напрузі, підключеного до лінії струмового захисту, вигідно відрізняє пропоноване джерело живлення від прототипу, оскільки підвищує точність вихідної напруги незалежно від навантаги, дозволяє отримувати на виході високу стабілізо 49110 4 вану напругу і забезпечує відключення навантаги при перевищенні заданого струму вжитку і його гарантоване включення з номінальною навантагою. Це дозволяє отримувати високу вихідну напругу, що підвищує надійність пристрою в роботі, а також розширити сфери його застосування. Крім того, можливість роботи його без навантаги дозволяє використовувати його як окремий модуль, а не лише у складі якого-небудь радіотехнічного виробу. Високовольтний випрямляч в сукупності з точним спрацьовуванням струмового захисту надає можливість його використання для гальванічної розв'язки і віддаленого живлення по контрольному кабелю різних радіотехнічних пристроїв. Надалі високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення пояснюється докладним описом його реалізації з посиланням на приведене креслення, на якому зображена його функціональна блок-схема. Високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення містить послідовно з'єднані вхідний фільтр 1, випрямляч мережевого живлення 2, драйвер широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 3, силовий транзисторний ключ 4, датчик швидкодіючого струмового захисту 5, розділовий високочастотний трансформатор 6, вихідний високовольтний випрямляч 7 і вихідний фільтр 8. Основною особливістю високовольтного стабілізованого імпульсного джерела живлення є те, що воно додатково містить елемент струмового захисту 9, вхід якого з'єднаний з виходом вихідного фільтра 8, а також ланцюг зворотного зв'язку по напрузі 10, вхід якого з'єднаний з виходом вихідного фільтра 8, а вихід з'єднаний з входом драйвера широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 3, причому вихід ланцюга зворотного зв'язку по напрузі 10 додатково з'єднаний з датчиком швидкодіючого струмового захисту 5, а вихід розділового високочастотного трансформатора 6 додатково з'єднаний з входом драйвера широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 3. Працює високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення наступним чином. Мережева напруга поступає через вхідний фільтр 1, що захищає силові напівпровідникові елементи джерела живлення від високовольтних викидів, присутніх в мережі, а також що запобігає попаданню завад, що генеруються самим джерелом живлення в мережу. Далі змінна мережева напруга випрямляється і згладжується з випрямлячем мережевого живлення 2 і подається для запуску на драйвер широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 3. Після подачі напруги живлення на драйвер широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 3 він починає подавати імпульси, що управляють, на силовий транзисторний ключ 4, при відкритті якого розділовий високочастотний трансформатор 6 накопичує в своєму магнітопроводі магнітну енергію, а при закритті віддає накопичену енергію в навантагу. З датчика швидкодіючого струмового захисту 5 сигнал про величину струму, що протікає через силовий транзисторний ключ 4, надходить на вхід 5 49110 драйвера швидкодіючого струмового захисту (ШІМ) 3, що захищає пристрій від короткого замикання в навантазі. На цей же вхід подається і сигнал ланцюга зворотного зв'язку по напрузі 10. Таким чином, досягається стабілізація вихідної напруги в широкому діапазоні навантаг. Після запуску пристрою з додаткової обмотки трансформатора 6 на драйвер широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 3 подається основна напруга живлення. З вторинної обмотки розділового високочастотного трансформатора 6 висока вихідна напруга зворотного ходу через вихідний високовольтний випрямляч 7 і згладжувальний вихідний фільтр 8 подається на елемент струмового захисту 9, який захищає джерело живлення і вторинні ланцюги від тривалого перевантаження. Далі, з елементу струмового захисту 9 вихідна напруга подається на навантагу. Таким чином, розширюється сфера застосування джерела живлення, а також з'являється можливість його вживання для гальванічної розв'язки і живлення віддалених радіотехнічних пристроїв з Комп’ютерна верстка В. Мацело 6 низьким рівнем електромагнітних завад по контрольному кабелю. Це дозволяє отримувати стабілізовану високу вихідну напругу, що підвищує надійність пристрою в роботі, а також розширює сферу його застосування. Приведені відомості підтверджують можливість здійснення і промислову придатність корисної моделі, яка може бути виготовлена промисловим способом у будь-якій кількості на будь-якому підприємстві і може знайти широке застосування в радіотехніці, автоматиці і у зв'язку. Перелік позначень 1 вхідний фільтр 2 випрямляч мережевого живлення 3 драйвер широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) 4 силовий транзисторний ключ 5 датчик швидкодіючого струмового захисту 6 розділовий високочастотний трансформатор 7 вихідний високовольтний випрямляч 8 вихідний фільтр 9 елемент струмового захисту 10 ланцюг зворотного зв'язку по напрузі Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

High-voltage stabilized pulse power supply

Автори англійською

Yora Andrii Petrovych, Sydorov Serhii Mykhailovych

Назва патенту російською

Высоковольтный стабилизированный импульсный источник питания

Автори російською

Йора Андрей Петрович, Сидоров Сергей Михайлович

МПК / Мітки

МПК: H03K 3/53, H02M 7/02, H03K 3/00, H02M 7/00

Мітки: стабілізоване, джерело, живлення, високовольтне, імпульсне

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-49110-visokovoltne-stabilizovane-impulsne-dzherelo-zhivlennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення</a>

Подібні патенти