SU1314423A1

SU1314423A1 - Преобразователь посто нного напр жени с защитой от перегрузок по току

Info

Publication number: SU1314423A1
Application number: SU863999863A
Authority: SU
Inventors: Юрий Петрович Гончаров; Мирослав Георгиевич Греул; Владимир Васильевич Замаруев; Андрей Владимирович Кипенский; Виктор Иосифович Кривошея; Альберт Павлович Мотыль
Original assignee: Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1986-01-03
Filing date: 1986-01-03
Publication date: 1987-05-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Целью изобретени вл етс повырление надежности преобразовател путем повышени быстродействи защиты от перегрузок по току. При наличии перегрузки на выходе порогового элемента 22 по вл етс импульс, который перебрасывает RS-триггеры 13 и 15 в нулевое состо ние. Силовые транзисторы при этом закрываютс и происходит запрещение прохождени импульсов с формировател 7 на одновибратор 12. При этом напр жение на нагрузке 4 становитс равньт нулю и ток тоже спадает к нулю. Однако на одновибратор 12 через элемент ИЛИ 11 могут поступать импульсы с формировател 9. Первьй импульс после по влени перегрузки поступит через врем t, которое определ етс выражением Т . t : 2пТ, где Т - период следовани импульсов на выходе формировател 7; 2пТ - на выходе формировател 9. Если перегрузка не исчезла, то последующие включени коммутатора 2 будут производитс через врем t 2пТ на врем , определ емое одно- вибратором 12. После сн ти перегрузки преобразователь возобновит свою работу с периодом Т. 1 ил. S СЛ fe 16

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в частности, дл управлени вторичными источниками электропитани и преобразовател ми напр жени и тока.

Цель изобретени - повышение надежности преобразовател путем повышени быстродействи защиты от перегрузок по току.

На чертеже представлена функциональна схема преобразовател .

Схема содержит источник 1 питани силовой коммутатор 2, выходной LC- фильтр 3, нагрузку 4, датчик 5 тока, генератор 6 тактовых импульсов, первый формирователь 7 коротких импульсов , счетчик 8 импульсов, второй формирователь 9 коротких импульсов, элемент И 10 на два входа, первый элемент ИЛИ 11 на два входа, одновибратор 12, первый RS-триггер 13, усилитель 14 MODiHocTH, второй RS-триггер 15, генератор 16 пилообразного напр жени , источник 17 напр жени задани , компаратор 18, второй элемент ИЛИ 19 на два входа, элемент ЗАПРЕТ 20, источник 21 опорного напр жени , пороговый элемент 22.

Выход генератора 6 подключен к Входу формировател 7 и к входу счетчика 8, выход формировател 7 подключен к второму входу элемента И 10 и к входу генератора 16, выход счетчика 8 подключен к входу формировател 9, выход которого подключен к S-вхо- ду RS-триггера 13 и первому входу элемента ИЛИ 11, выход RS-триггера 13 подключен к первому входу элемента И 10, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 11, выход элемента ИЛИ 11, через одновибратор 12 подключен к З-входу RS-триггера 15 и инверсному входу схемы ЗАПРЕТ 20 выход которой подключен к R-входу RS-триггера 15, выход RS-триггера 15 через усилитель 14 мощности подключен к управл ющему входу коммутатора 2, выход генератора 16 - к первому входу компаратора 18, к второму входу которого подключен выход источника 17 напр жени задани , выход компаратора 18 подключен к второму входу элемента Ш1И 19, выход источника питани 1 - к входу коммутатора 2 и к входу датчика 5, выход которого подключен к первому входу порогового элемента 22, к второму входу которого подключен источник 21, выход порого

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вого элемента 22 подключен к R-входу RS-триггера 13 и первому входу элемента ИЛИ 19, выход которого подключен к пр мому входу элемента ЯА11РЕТ, выход коммутатора 2 через фильтр 3 подключен к нагрузке 4.

Устройство работает следующим образом .

Генератор 6 формирует тактовые импульсы , определ ющие период Т широтно- импульсной модул ции коммутатора 2. Счетчик 8 использован в качестве делител частоты и при поступлении на его вход п импульсов от генератора 6 на его выходе по вл етс 1, при поступлении следующих п импульсов - О. Формирователи 7 и 9 по передним фронтам поступающих на них импульсов формируют короткие импульсы с периодом следовани Т на выходе формировател 7 и периодом 2пТ - на выходе формировател 9. Первый импульс, поступивший на S-вход FS-триггера 13, перебрасывает его в единичное состо ние , происходит разрешение прохождени импульсов с формировател 7 через элемент И 10 и далее через элемент ИЛИ 11 на вход одновибратора 12. При одновременном поступлении импульсов от формирователей 7 и 9 на вход одновибратора 12 они просто дублируют друг друга. Одновибратор 12 по заднему фронту поступившего на его вход импульса формирует импульс определеннойдлительности,необходимой дл окончани переходных процессов в демпфирующих RS-це- п х силовых транзисторных ключей (на чертеже не показаны). Импульс с выхода одновибратора 12 поступает на S-вход RS-трйггера 15, перебрасыва его в единичное состо ние,и на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 20, запреща на врем его длительности прохождение импульсов с выхода элемента 19 на S-вход RS-триггера 15.

Импульсы формировател 7 поступают на вход генератора 16 пилообразного напр жени , выходное напр жение которого сравниваетс с напр жением источника 17 в компараторе 18, который в момент их равенства вырабатывает импульс. Импульс с компаратора 1В, Проход через элементы 19 и 20 перебрасывает RS-триггер 15 в нулевое состо ние. Таким образом на выходе RS-триггера 15 формируютс импульсы, щирина которых пропорциональна нап313144 2.3 жению па выходе источника 17. Имульсы с RS-триггера 15 через усилиель 14 поступают на вход коммутатоа 2, а их ширина пропорциональна апр жению на нагрузке.

др л це ва ви си ге чи ми ге та то ро ра да то во и ко ко ду го эл вх го ва ном на пе од чен к вых жен пар под зад под эле под та та к R кот под лов

При наличии перегрузки, когда напр жение на датчике 5 достигает значени опорного напр жени источника 21, на выходе порогового элемента 22 по вл етс импульс, который перебрасывает RS-триггеры 13 и 15 Б нулевое состо ние. Силовые тринзисторы при этом закрываютс и происходит запрещение прохождени импульсов с формировател 7 на одновибратор 12. При этом напр жение на нагрузке 4 становитс равным нулю и ток спадает к нулю. Однако на одновибратор 12 через элемент i1 могут поступать импульсы с формировател 9. Первый импульс после по влени перегрузки поступает через врем t, которое qn- редел етс вьфажением Т t 2пТ, и если перегрузка не исчезла, то дос ледующие включени коммутатора будут производитьс через врем t 2пТ на врем , определ емое одновибрато- ром 12. Среднее значение напр жени на нагрузке при этом невелико и ток не достигает критических значений. После сн ти перегрузки преобразователь возобновл ет работу с периодом Т

Claims

Формула изобретени 35

Преобразователь посто нного напр жени с защитой от перегрузок по току , содержащий включенные последова .40

тельно в силовую шину силовой коммутатор и LC-фильтр, и систему управлени и защиты, включающую в себ датчик тока, включенный на входе силового коммутатора, пороговый элемент, к одному входу которого подключен выход источника опорного напр жени , а к

.4

Редактор М.Товтин Заказ 2217/54

Составитель О.Мещер кова Техред М. Ходанич

Корректор.

Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раущска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4 ,

fO

f5

35

20

25

30

40

45

другому - выход датчика тока, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности преобразовател путем повышени быстродействи защиты от перегрузок по току, система управлени и защиты снабжена генератором тактовых импульсов, счетчиком импульсов, двум формировател ми коротких импульсов, двум RS-триг- герами, элементом И, двум элементами ИЛИ, элементом ЗАПРЕТ, одновибра- тором, усилителем мощности, генератором пилообразного напр жени , компаратором и источником напр жени задани , причем выход генератора тактовых импульсов подключен к входу первого формировател коротких импульсов и к входу счетчика импульсов, выход которого через второй формирователь коротких импульсов подключен к S-BXO- ду первого RS-триггера, R-вход которого подключен к выходу порогового элемента, а выход подключен к одному входу элемента И, другой вход которого подключен к выходу первого формировател коротких импульсов, подключенному к входу генератора пилообразного напр жени , а выход элемента И через первый элемент ИЛИ подключен к входу одновибратора, выход которого подключен к S-входу второго RS-триггера и к инверсному входу элемента ЗАЛРЕТ, выход генератора пилообразного напр жени подключен к первому входу компаратора , к второму входу которого подключен выход источника напр жени задани , при этом выход компаратора подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента , а выход - к пр мому входу элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к R-входу второго RS-триггера, выход которого через усилитель мощности подключен к управл ющему входу силового коммутатора.

Корректор. А. Т ско