Високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення

Високовольтне стабілізоване імпульсне джерело живлення, яке містить послідовно з'єднані вхідний фільтр (1), випрямляч мережевого жив C2 1 3 Основою такого джерела живлення є драйвер ІДІМ UC3842, який управляє струмовим ключем Q1. Під час його включення забезпечується накопичення енергії в магнітопроводі трансформатора, а при відключенні - віддача енергії через випрямляч D3 в навантаження. 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 навантажень. 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 включеним навантаженням. Низьковольтний вихідний випрямляч не дозволяє отримувати високу вихідну напругу. Технічною задачею, на розв'язання якої направлений винахід, є удосконалення високовольтного стабілізованого імпульсного джерела живлення таким чином, щоб воно характеризувалося високою стабілізованою вихідною напругою, не залежною від величини навантаження, система струмового захисту надійно відключала навантаження при перевищенні заданого струму вжитку і була спроможна відновлюватися при його нормалізації, джерело живлення мало би змогу видавати задану напругу при включенні його з номінальним навантаженням, а вихідний випрямляч мав змогу забезпечувати випрямлення високої напруги. Технічний результат, який досягається при розв'язанні поставленої технічної задачі і використанні винаходу, 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 з винаходом, 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 95548 4 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 навантаження, дозволяє отримувати на виході високу стабілізовану напругу і забезпечує відключення навантаження при перевищенні заданого струму вжитку і його гарантоване включення з номінальним навантаженням. Це дозволяє отримати високу вихідну напругу, що підвищує надійність пристрою в роботі, а також розширити сфери його застосування. Крім того, можливість роботи його без навантаження 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 наведене 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 фільтру 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 надходить 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 5 95548 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 навантаження. З датчика швидкодіючого струмового захисту 5 сигнал про величину струму, що протікає через силовий транзисторний ключ 4, надходить на вхід драйвера швидкодіючого струмового захисту (ШІМ) 3, що захищає пристрій від короткого замикання в навантаженні. На цей же вхід подається і сигнал ланцюга зворотного зв'язку по напрузі 10. Таким чином, досягається стабілізація вихідної напруги в широкому діапазоні навантажень. 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 елемента струмового захисту 9 вихідна напруга подається на навантаження. Комп’ютерна верстка І. Скворцова 6 Таким чином, розширюється сфера застосування джерела живлення, а також з'являється можливість його вживання для гальванічної розв'язки і живлення віддалених радіотехнічних пристроїв з 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. Наведені відомості підтверджують можливість здійснення і промислову придатність винаходу, який може бути виготовлений 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 23 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