SU1332300A1 - Bipolar voltage stabilizer - Google Patents

Bipolar voltage stabilizer Download PDF

Info

Publication number
SU1332300A1
SU1332300A1 SU864000218A SU4000218A SU1332300A1 SU 1332300 A1 SU1332300 A1 SU 1332300A1 SU 864000218 A SU864000218 A SU 864000218A SU 4000218 A SU4000218 A SU 4000218A SU 1332300 A1 SU1332300 A1 SU 1332300A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
stabilizer
voltage
differential amplifier
Prior art date
Application number
SU864000218A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Васильевич Волков
Александр Сергеевич Гринченко
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Силовых Полупроводниковых Устройств
Priority to SU864000218A priority Critical patent/SU1332300A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1332300A1 publication Critical patent/SU1332300A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к элек- тротехнике и используетс  в электроприводах . Цель - расширение диапазона регулировани  выходного напр жени , обеспечение быстродействующей диагностики функционировани  и защиты от перенапр жений и токовых перегрузок . Стабилизатор позвол ет расшить диапазон регулировани  выходного напр жени  за счет отрицательного смещени  напр жени  питани  операционных усилителей, служащего дл  создани  отрицательных напр жений на управл ющих входах регулирующих транзисторных элементов. Стабилизатор выполнен на транзисторах 1, 2, дифференциальных усилител х 3, 4, резис- тивных делител х 5 и 7, узле сравнени  9, полупроводниковом релейном элементе 10 с двум  источниками опорного напр жени  6 и 8. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с «б (Л Фыг.1The invention relates to electrical engineering and is used in electric drives. The goal is to expand the range of output voltage regulation, to provide high-speed diagnostics of the functioning and protection against overvoltages and overcurrent conditions. The stabilizer allows you to extend the range of output voltage regulation by negatively shifting the supply voltage of the operational amplifiers, which is used to create negative voltages at the control inputs of the control transistor elements. The stabilizer is made of transistors 1, 2, differential amplifiers 3, 4, resistive dividers 5 and 7, comparison node 9, a semiconductor relay element 10 with two sources of reference voltage 6 and 8. 2 Cp. f-ly, 3 ill. with “b (L Fyg.1

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах посто нного и переменного тока дл  стабилизации двух разнопол рных напр жений посто нного тока, питающих системы управлени , регулировани  и защиты электроприводов .The invention relates to electrical engineering and can be used in DC and AC electric drives for stabilizing two DC voltage voltages feeding control systems, controlling and protecting actuators.

Цель изобретени  - расширение ди- апазона регулировани  выходного напр жени , обеспечение быстродействующей диагностики функционировани  стабилизатора и защита от перенапр жений и токовых перегрузок.The purpose of the invention is to expand the range of output voltage regulation, to provide fast-acting diagnostics of the stabilizer function and to protect against overvoltages and current overloads.

На фиг.1 приведена принципиальна  схема стабилизатора двухпол рного напр жени  дл  электропривода; на фиг.2 - принципиальна  схема стабилизатора с защитой от перенапр жений на фиг.З - принципиальна  схема стабилизатора с защитой от токовых перегрузок .Figure 1 shows a schematic diagram of a bipolar voltage stabilizer for an electric drive; 2 is a schematic diagram of a stabilizer with overvoltage protection. FIG. 3 is a schematic diagram of a stabilizer with overcurrent protection.

Принципиальна  схема стабилизатора двухпол рного напр жени  дл  элек- тропривода (фиг.1) содержит два регулирующих транзисторных элемента 1 и 2, включенных в разнопол рные силовые шины, два дифференциальных усилител  3 и 4, первый вход дифферен- циального усилител  3 подключен к выходу первого резистивного делител  5, соединенного первым своим входом с первым выходным выводом стабилизатора , а вторым входом - к первому вы- воду первого источника 6 опорного напр жени , первый вход второго дифференциального усилител  4 подключен к общей щине, а второй вход - к выходу второго резистивного делител  7 включенного между первым и вторым выходными выводами стабилизатора, второй источник 8 опорного напр жени , узел 9 сравнени  и релейный элемент 10. При этом первый 6 и второй 8 ис- точники опорного напр жени  вклочены соответственно между разнопол рными входньЕми вьшодами стабилизатора и общей шиной, первый дифференциальный усилитель 3 подключен питающими вы- водами: первым - к первому входному выводу стабилизатора, вторым - к второму выходу первого источника 6 опорного напр жени , а своим вторым входом - к общей шине, второй дифферен- циальный усилитель 4 подключен своими питающими выводами: первым - к второму входному выводу стабилизатора , вторым - к одному из выходов ВТОрого источника 8 опорного напр жени , узел 9 .сравнени  подключен первым входом к третьему выходу первого источника 6 опорного напр жени , вторым входом - к второму выходному выводу стабилизатора, а выходом - к входу релейного элемента 10, подключенного своими клеммами питани  к входным выводам стабилизатора, выход релейного элемента 10  вл етс  диагностирующим выводом стабилизатора.A schematic diagram of a bipolar voltage stabilizer for an electric drive (Fig. 1) contains two control transistor elements 1 and 2 included in opposite-polar power buses, two differential amplifiers 3 and 4, the first input of the differential amplifier 3 is connected to the output of the first resistive divider 5, connected by its first input to the first output of the stabilizer, and the second input to the first output of the first source 6 of the reference voltage, the first input of the second differential amplifier 4 is connected to a common bus, and the second input to the output of the second resistive divider 7 connected between the first and second output pins of the stabilizer, the second source 8 of the reference voltage, the node 9 of the comparison and the relay element 10. The first 6 and the second 8 sources of the reference voltage are connected respectively with opposite-voltage inputs of the stabilizer and a common bus, the first differential amplifier 3 is connected to the supply terminals: the first to the first input terminal of the stabilizer, the second to the second output of the first source 6 of the reference voltage, and The second input connects to the common bus, the second differential amplifier 4 is connected with its own power supply terminals: the first to the second input terminal of the stabilizer, the second to one of the outputs of the SEC source voltage reference 8, the node 9 of the comparison is connected to the third output the first source 6 of the reference voltage, the second input to the second output terminal of the stabilizer, and the output to the input of the relay element 10 connected by its power terminals to the input terminals of the stabilizer, the output of the relay element 10 is styryl terminal stabilizer.

Принципиальна  схема стабилизатора с защитой от перенапр жений (фиг.2) дополнительно содержит два транзисторных ключа 1 и 12, два предохранител  13 и 14, второй и третий узлы 15 и 16 сравнени , согласующее звено 17, при этом второй узел 15 сравнени  подключен первым входом к второму выходу второго источника 8 опорного напр жени , вторы входом - к первому выходному выводу стабилизатора, а выходом - к входу первого транзисторного ключа 11, вклченного между общей шиной и первым выходным выводом стабилизатора, третий узел 16 сравнени  подключен первым своим входом к четвертому выходу первого источника 6 опорного напр жени , вторым входом к второму выходному выводу стабилизатора, а выходом - к входу второго транзисторного ключа 12, включенного между общей шиной и вторым выходным выводом стабилизатора , релейный элемент 10 под- ;ключей своим вторым входом к выходу Iвторого узла 15 сравнени , а третьим входом - через согласующее звено 17 к выходу второго транзисторного ключа, первый предохранитель 13 включен в силовую шину стабилизатора между общей точкой соединени  второго . источника 8 опорного напр жени  с первым входным выводом стабилизатора и общей точкой соединени  вывода питани  первого дифференциального усилител  3 с первым регулируюш 1м элементом 1, а второй предохранитель 14 включен в силовую шину, св занную с вторым входным выводом стабилизатора . Принципиальна  схема стабилизатора с защитой от токовых перегрузок (фиг.З) дополнительно содержит два резистивных датчика 18 и 19 тока, третий резистивный делитель 20, резистор 21, дйа диода 22 и 23 и два узла 24 и 25 токоограничени , каждьй из которьк состоит из дифференциаль The schematic diagram of the overvoltage protection stabilizer (Fig. 2) further comprises two transistor switches 1 and 12, two fuses 13 and 14, the second and third comparison nodes 15 and 16, the matching link 17, while the second comparison node 15 is connected by the first input to the second output of the second source 8 of the reference voltage, the second input to the first output pin of the stabilizer, and the output to the input of the first transistor switch 11 connected between the common bus and the first output pin of the stabilizer, the third reference node 16 is connected first its input to the fourth output of the first source 6 of the reference voltage, the second input to the second output terminal of the stabilizer, and the output to the input of the second transistor switch 12 connected between the common bus and the second output terminal of the stabilizer, the relay element 10 sub-; keys with its second input to the output of the second comparison node 15, and the third input through the matching link 17 to the output of the second transistor switch, the first fuse 13 is connected to the stabilizer power bus between the common connection point of the second. the source 8 of the reference voltage with the first input of the stabilizer and the common connection point of the power output of the first differential amplifier 3 with the first regulator 1m element 1, and the second fuse 14 is connected to the power bus associated with the second input terminal of the stabilizer. The schematic diagram of the stabilizer with overcurrent protection (Fig. 3) further comprises two resistive current sensors 18 and 19, a third resistive divider 20, a resistor 21, a diode 22 and 23, and two nodes 24 and 25 of current limiting, each of which consists of a differential

ного усилител  26 и двух резистив- ных делителей 27 и 28, подключенных выходами к входам дифференциального усилител  26, а одним из своих входов - к выходам соответствующих ре- зистивных датчиков 18 и 19 тока, включенных в силовые шины стабилизатора , другими своими входами резис- тивные делители 27 и 28 узлов токо- ограничени  24 и 25 подключены к общей шине и выходу третьего резис- тивного делител  20, подсоединенного входами между общей шиной и первым выходом первого источника 6 опорного напр жени , выходы дифференциальных усилителей узлов токоограничени  24 и 25 подключены через диоды 22 и 23 соответственно к первому и второму .входам первого 3 и второго 4 дифференциальных усилителей стабилизатора , а резистор 21 включен между вторым выводом стабилизатора и выходом третьего рёзистивного делител  20.amplifier 26 and two resistive dividers 27 and 28, connected by outputs to the inputs of the differential amplifier 26, and one of their inputs to the outputs of the corresponding resistance sensors 18 and 19 of the current, included in the power bus of the stabilizer, by its other inputs of resistive The active dividers 27 and 28 of the current limiting nodes 24 and 25 are connected to the common bus and the output of the third resistive divider 20 connected by the inputs between the common bus and the first output of the first source 6 of the reference voltage, the outputs of the differential amplifiers of the current-current nodes Figures 24 and 25 are connected via diodes 22 and 23 to the first and second inputs of the first 3 and second 4 differential amplifiers of the stabilizer, respectively, and a resistor 21 is connected between the second output of the stabilizer and the output of the third resistive divider 20.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.The device (figure 1) works as follows.

На входе- рёзистивного делител  5 формируетс  сигнал, пропорциональный разности сигнала задани  напр жени , поступающего с первого выхода перво- го источника 6 опорного напр жени , и сигнала обратной св зи, поступаю- щего с первого выхода (+) стабилизатора напр жени . Указанный сигнал разности усиливаетс  дифференциальным усилителем 3 и поступает на уп- равл ющий вход регулирующего транзисторного элемента 1, которьй поддерживает выходное напр жение (+) рав- ным. заданному значению. На входе рёзистивного делител  7 формируетс  сигнал, пропорциональный разности сигнала задани  напр жени , поступающего с первого выхода (+) стабилизатора и сигнала обратной св зи, поступающего с второ го выхода (-) стабилизатора напр жени . Указанный сигнал разности усиливаетс  дифферен- хщальным усилителем 4 и поступает на управл ющий вход регулирующего транзисторного элемента 2, который поддерживает выходное напр жение (-) равным заданному напр жению (+) стабилизатора .The input of the resistive divider 5 generates a signal proportional to the difference of the voltage setting signal coming from the first output of the first source 6 of the reference voltage, and the feedback signal coming from the first output of the (+) voltage stabilizer. This difference signal is amplified by the differential amplifier 3 and is fed to the control input of the control transistor element 1, which keeps the output voltage (+) equal. given value. At the input of the resistive divider 7, a signal is generated that is proportional to the difference between the voltage setting signal coming from the first output (+) of the stabilizer and the feedback signal coming from the second output (-) of the voltage regulator. This difference signal is amplified by the differential amplifier 4 and is fed to the control input of the regulating transistor element 2, which maintains the output voltage (-) equal to the predetermined voltage (+) of the stabilizer.

Напр жение питани  на дифференциальный усилитель 3 подаетс  положительной пол рности с первого входного вывода (+Ug) стабилизатора и отрицательной пол рности - с второгоThe supply voltage to the differential amplifier 3 is supplied with a positive polarity from the first input (+ Ug) of the stabilizer and a negative polarity from the second

3230032300

выхода (-и ) первого источника 6 опорного напр жени . Напр жение питани  на дифференциальный усилитель 4 fto- даетс  положительной пол рности с первого выхода C+U) второго источника 8 опорного напр жени  и отрицательной пол рности - с второго входного вывода (-Ug) стабилизатора. Указанноеthe output (s) of the first source 6 of the reference voltage. The supply voltage to the differential amplifier 4 fto is positive polarity from the first C + U output of the second source 8 of the reference voltage and negative polarity from the second input terminal (-Ug) of the stabilizer. Specified

Q запитывание напр жени ми дифференциальных усилителей 3 и 4 обеспечи - вает создание на управл ющих входах регулирующих транзисторных элементов 1 и 2 сигналов уровн ми соответствен 5 но от нул  до от -Ug до нул , а следовательно, регулирование раз- нопол рных выходных напр жений стабилизаторов в указанных пределах (где tU., 2 ЗВ - напр жение, служащее дл Q powering the voltage of the differential amplifiers 3 and 4 provides for the creation of control transistor elements 1 and 2 of the signals at the control inputs, respectively, but from zero to -Ug to zero, and therefore, the control of different output voltages. stabilizers within the specified limits (where tU., 2 ЗV - voltage that serves for

0 компенсации остаточгеох выходных на-г пр жений насьш ени  дифференциальных усилителей 3 и 4). Несмотр  на запитывание дифференциальных усилителей 3 и 4 нестабилизированными напр жени25  ми, благодар  их высокому коэффициенту усилени  коэффициент стабилизации стабилизатора достаточно высок (более 100). На входа узла 9 сравнени  поступают сигнал уставки мини30 мально допустимого значени  выходного напр жени  стабилизатора (с третьего выхода первого источника 6 опорного напр жени ) и выходной сигнал (-) стабилизатора. В нормальном режиме работы выходное напр жение (-) стабилизатора превышает по амплитуде сигнал уставки допустимого минимального значени , на выходе узла 9 сравнени  сигнал отсутствует, релейный0 compensation of residual output of the output terminals of differential amplifiers 3 and 4). Despite the supply of differential amplifiers 3 and 4 by unstabilized voltages, due to their high gain factor, the stabilization factor of the stabilizer is quite high (over 100). The inputs of the comparison unit 9 receive the minimum setting value of the allowable value of the output voltage of the stabilizer (from the third output of the first source 6 of the reference voltage) and the output signal (-) of the stabilizer. In normal operation, the output voltage (-) of the stabilizer exceeds in amplitude the setpoint signal of the acceptable minimum value, at the output of the comparison node 9 there is no signal, there is a relay

40 элемент 10 отключен и его выходной сигнал равен логической 1, что диагностирует нормальную работу стабилизатора . При этом во внешнро систему защиты электропривода поступает40 element 10 is turned off and its output signal is equal to logical 1, which diagnoses the normal operation of the stabilizer. At the same time, the external drive protection system enters

45 сигнал, диагностирующий о нормальной работе стабилизатора.45 signal, diagnosing the normal operation of the stabilizer.

Рассмотрим работу стабилизатора на фиг.1 в режиме кратковременного снижен и повторного восстановлени Consider the operation of the stabilizer in FIG. 1 in the short-term reduced and re-recovery mode

50 питающего напр жени  стабилизатора (i и 6,). При снижении питающего напр жени  до уровн , при котором с помощью регулирующих элементов 1 и 2 поддерживаетс  напр жение на выходах50 supply voltage stabilizer (i and 6,). By reducing the supply voltage to a level at which the voltage at the outputs is maintained by means of control elements 1 and 2

55 ( ) и (-) стабилизатора более уставки , на выходе узла 9 сравнени , по-прежнему, сигнал отсутствует, релейный элемент 10 формирует на выходе сигнал Лог.1. При снижении ам3555 () and (-) stabilizer is more than the setpoint, at the output of the comparison node 9, the signal is still absent, the relay element 10 generates a signal of Log.1 at the output. By reducing am35

плитуды выходных напр жений (+) и (-) стабилизатора ниже уставки U. наthe output voltages (+) and (-) of the stabilizer are lower than the setpoint U.

МИНMIN

.выходе узла сравнени  формируетс  сигнал, вызывающий включение релейно- го элемента 10. При этом на выходеThe output of the comparison node generates a signal causing the switching on of the relay element 10. At the same time, the output

релейного элемента 10 формируетс  relay element 10 is formed

ОABOUT

сигнал логическогоlogical signal

поступающийincoming

в систему защиты, электропривода, по которому осуществл етс  безаварийное отключение электропривода (так как напр жение стабилизатора, равное/ - и,„ , обеспечивает нормальное функционирование интегральных элементов систем управлени , регулировани  и защиты электропривода).into the protection system of the electric drive, by which the electric drive is accident-free disconnected (since the voltage of the stabilizer equal to / - and, "ensures the normal functioning of the integral elements of the control, regulation and protection of the electric drive).

При повторном восстановлении напр жени  питающей сети в течении вре15 транзисторньш элемент 1 - транзисторный ключ 11. С целью ограничени  тока в указанную выше цепь может быть включен ограничивающий резистор. При превьщ1ении амплитудой напр мени пока амплитуда выходных напр жений стабилизатора не достигнет 20 жени  выходного напр жени  (-) допус- уровн  и,,„ , на выходе релейного эле- тимого значени  -U, узел 16 сравне- мента 10 формируетс  логический О, системой защиты электропривода блокируетс  его включение. При достижени , формирует на своем выходе сигнал , обеспечивающий включение транзисторного ключа 12 и через согласунии амплитудами выходных напр жений стабилизатора значени  U, на выходе релейного элемента 10 по вл етс  логическа  1, система защиты электропривода разрешает повторное включение электропривода. Отметим, что выходное напр жение (-) стабилизатора повтор ет своей амплитудой амплитуду выходного напр жени  стабилизатора (+), что делает достаточньм применение одного узла сравнени .When the supply voltage is reestablished during a time, transistor element 1 is a transistor switch 11. To limit the current, a limiting resistor can be included in the above circuit. When the amplitude of the voltage is exceeded, until the amplitude of the output voltages of the stabilizer reaches 20, the output voltage (-) tolerance and, „, at the output of the relay element -U, the node 16 of comparison 10 is formed by logical O protection of the drive is blocked its inclusion. When it reaches, it generates a signal at its output that enables the transistor switch 12 and, by matching the amplitudes of the output voltages of the stabilizer to the U value, a logical 1 appears at the output of the relay element 10, the drive protection system allows the drive to be turned on again. Note that the output voltage of the (-) stabilizer repeats with its amplitude the amplitude of the output voltage of the stabilizer (+), which makes sufficient use of a single reference node.

Стабилизатор с защитой от перенапр жений (фиг.2) работает следующим образом.An overvoltage protection stabilizer (FIG. 2) operates as follows.

При отсутствии перенапр жений на выходах стабилизатора узлы 15 и 16 сравнени  формируют выходные сигналы , обеспечивающие выключенное состо ние транзисторных ключей 11 и 12. При этом с выхода транзисторного ключа 12 через согласующее звено 17 на вход релейного элемента 10 поступает сигнал, обеспечивающий на выходе релейного элемента 10 сигнал Лог.1, соответствующий нормальному функционированию стабилизатора.In the absence of overvoltages at the outputs of the stabilizer, the comparison nodes 15 and 16 generate output signals that ensure that the transistor switches 11 and 12 turn off. At the same time, from the output of the transistor switch 12, through the matching link 17, the input of the relay element 10 is fed to the output element 10 signal Log.1, corresponding to the normal functioning of the stabilizer.

При превышении выходного напр жени  (+) выше допустимого максимального значени  . (что имеет место . например, при выходе из стро  регули25 ющее звено 17 - формирование на выходе релейного элемента 10 сигнала Лог.О. При этом по выходному сигналу Лог.О релейного элемента 10 системой запеты электропривода осущест30 вл етс  отключение электропривода, а с помощью открытого транзисторного ключа 12 достигаетс  ограничение выходного напр жени  (-) на уровне - (лакс- Через врем , определ ющеес If the output voltage is exceeded (+) above the permissible maximum value. (which takes place, for example, when the regulator link 17 fails to form — the output of the Log.O signal at the output of the relay element 10. At the same time, the output signal of the relay element 10 by the output signal of the drive element 10 is the switching off of the electric drive, and open transistor switch 12 is reached, the output voltage (-) is limited at the level of - (lax- After a time determined by

35 ампер-секундной характеристикой, перегорает предохранитель 14 вследствие протекани  большого тока по цепи предохранитель 14 - регулирующий транзисторньш элемент 2 - транзис40 торный ключ 12. С целью ограничени  тока в указанную выше цепь может быть включен ограничивающий резистор. При выгорании любого из предохранителей 13 и 14 происходит уменьшение до ну45 л  амплитуд разнопол рных выходных напр жений стабилизатора, что предотвращает наличие однопол рных питающих напр лсений на интегральных элементах систем управлени , регулирова50 ни  и защиты электропривода, а значит исключает аварийные режимы в электроприводе .35 ampere-second characteristic, the fuse 14 blows due to the flow of large current through the circuit fuse 14 - regulating transistor element 2 - transistor switch 12. To limit the current, a limiting resistor can be included in the above circuit. When any of the fuses 13 and 14 burns out, the amplitudes of different polarity output voltages of the stabilizer are reduced to 45 liters, which prevents the presence of unipolar supply voltages on the integral elements of the control systems, control and protection of the electric drive, and therefore eliminates emergency modes in the electric drive.

Стабилизатор напр жени  с защитойVoltage stabilizer with protection

от токовых перегрузок (фиг.3) работарующего транзисторного элемента 1), 55 следующим образом, узел 15 сравнени  формирует на своем При отсутствии токовых перегрузокfrom current overloads (figure 3) of the operating transistor element 1), 55 as follows, the comparison node 15 forms on its own In the absence of current overloads

на выходе стабилизатора потенциал напр жени  на выходе резистивноЬо делител  27 превышает потенциал выходвыходе сигнал, обеспечивающий включение транзисторного ключа 11 и изме- .некие выходного сигнала релейногоat the output of the stabilizer, the potential of the voltage at the output of the resistively of the divider 27 exceeds the potential of the output output of the signal, which ensures the activation of the transistor switch 11 and the measured output signal of the relay

элемента 10 на Лог.О, При этом по выходному сигналу О релейного элемента 10 системой защиты электроприelement 10 on the Log.O, At the same time on the output signal O of the relay element 10 by the system of protection of electric

вода осуществл етс  отключение электропривода , а с помощью открытого транзисторного ключа 11 достигаетс  ограничение амплитуды выходного напр жени  (+) стабилизатора на уровнеthe water is turned off by an electric drive, and with the help of an open transistor switch 11, the amplitude of the output voltage (+) of the stabilizer is limited to

U,;,. Через врем , определ ющеес  ампер-секунднои характеристикой, перегорает предохранитель 13 вследствие протекани  большого тока по цепи предохранитель 13 - регулирующийU,;,, After a time determined by the ampere-second characteristic, the fuse 13 blows due to the flow of large current through the circuit of the fuse 13 - regulating

транзисторньш элемент 1 - транзисторный ключ 11. С целью ограничени  тока в указанную выше цепь может быть включен ограничивающий резистор. При превьщ1ении амплитудой напр жени  выходного напр жени  (-) допус- тимого значени  -U, узел 16 сравне- The transistor element 1 is a transistor switch 11. In order to limit the current, a limiting resistor may be included in the above circuit. When the amplitude of the voltage of the output voltage (-) of the permissible value of-U is exceeded, the node 16 is comparable to

ени  выходного напр жени  (-) допус- тимого значени  -U, узел 16 сравне- The output voltage (-) of the allowable value, U, node 16 is comparable to

ни , формирует на своем выходе сигнал , обеспечивающий включение транзисторного ключа 12 и через согласующее звено 17 - формирование на выходе релейного элемента 10 сигнала Лог.О. При этом по выходному сигналу Лог.О релейного элемента 10 системой запеты электропривода осуществл етс  отключение электропривода, а с помощью открытого транзисторного ключа 12 достигаетс  ограничение выходного напр жени  (-) на уровне - (лакс- Через врем , определ ющеес nor, forms at its output a signal that ensures the inclusion of the transistor switch 12 and through the matching link 17 - the formation at the output of the relay element 10 of the signal Log.O. At the same time, the output signal Log.O of the relay element 10 sorts the electric drive by switching off the electric drive, and using an open transistor switch 12, the output voltage (-) is limited at the level - (Lax)

ампер-секундной характеристикой, перегорает предохранитель 14 вследствие протекани  большого тока по цепи предохранитель 14 - регулирующий транзисторньш элемент 2 - транзисторный ключ 12. С целью ограничени  тока в указанную выше цепь может быть включен ограничивающий резистор. При выгорании любого из предохранителей 13 и 14 происходит уменьшение до нул  амплитуд разнопол рных выходных напр жений стабилизатора, что предотвращает наличие однопол рных питающих напр лсений на интегральных элементах систем управлени , регулировани  и защиты электропривода, а значит исключает аварийные режимы в электроприводе .ampere-second characteristic, fuse 14 blows due to the flow of large current through the circuit fuse 14 - regulating transistor element 2 - transistor switch 12. To limit the current, a limiting resistor may be included in the above circuit. When any of the fuses 13 and 14 burn out, the amplitudes of the opposite-voltage output voltages of the stabilizer decrease to zero, which prevents the presence of unipolar supply voltages on the integral elements of the control, regulation and protection systems of the electric drive, and therefore eliminates emergency modes in the electric drive.

Стабилизатор напр жени  с защитойVoltage stabilizer with protection

ного сигнала резистивного делител  28, Дифференциальными усилител ми 26 узлов 24 и 25 токоограничени  формируютс  сигналы соответственно отрицательной и положительной пол рности которые отсекаютс  закрытыми диодами 22 и 23 от входов дифференциальных усилителей, соответственно, 3 и 4 стабилизатора. Следовательно, в дан- ном режиме узлы токоограничени  не оказывают вли ни  на работу стабилизатора , работа которого осуществл етс  аналогично описанной при работе устройства по фиг.1.Signal of a resistive divider 28, Differential amplifiers 26 nodes 24 and 25 current-limiting signals are formed, respectively, negative and positive polarity, which are cut off by closed diodes 22 and 23 from the inputs of the differential amplifiers, respectively, 3 and 4 stabilizers. Consequently, in this mode, the current-limiting nodes do not affect the operation of the stabilizer, whose operation is carried out similarly to that described in the operation of the device of FIG.

При наличии токовых neperpysojc на выходе стабилизатора вследствие увеличени  падений напр жений на резис- тивных датчиках 18 и 19 тока потен- .циал напр жени  на выходе резистив- ного делител  27 становитс  ниже, чем потенциал сигнала на выходе резистивного делител  28. Дифференциальными усилител ми 26 узлов токоограничени  24 и 25 формируютс  сиг- налы соответственно положительной и отрицательной пол рности, которые через открытые диоды 22 и 23 поступают на входы дифференциальных усилителей 3 и 4 стабилизатора. При этом амплитуда выходных сигналов дифференциальных усилителей 3 и 4 уменьшаетс  до значений, при которых выходные напр жени  стабилизатора создают ток нагрузки стабилизатора равным допус- тимому значению (исход  из допустимой рассеиваемой мощности регулирую- пщх транзисторных элементов). Таким образом, осуществл етс  ограничение выходного тока стабилизатора. В за- висимости от значени  выходного напр жени  стабилизатора в режиме токовой перегрузки путем воздействи  тока, протекающего через резистор 21 измен етс  потенциал выходного сиг- нала резистивного делиФел  20 (пропорционально выходному напр жению). При этом величина ограничиваемого выходного тока измен етс  также пропорционально выходному напр жению, а значит, остаетс  неизменной мощность рассеиваема  на регулирующих транзисторных элементах стабилизатора в режиме токового ограничени  независимо от выходного напр жени  стабй- лизатора.In the presence of current neperpysojc at the stabilizer output, due to an increase in the voltage drops on the resistive current sensors 18 and 19, the voltage potential at the output of the resistive divider 27 becomes lower than the potential of the signal at the output of the resistive divider 28. Differential amplifiers 26 The current limiting nodes 24 and 25 form signals of positive and negative polarity, respectively, which through open diodes 22 and 23 arrive at the inputs of differential amplifiers 3 and 4 of the stabilizer. At the same time, the amplitude of the output signals of the differential amplifiers 3 and 4 is reduced to values at which the output voltage of the stabilizer creates a load current of the stabilizer equal to the permissible value (based on the permissible power dissipation of the control transistor elements). Thus, the stabilizer output current is limited. Depending on the value of the output voltage of the stabilizer in the mode of current overload, the potential of the output signal of resistive divFel 20 varies in proportion to the current flowing through the resistor 21 (proportional to the output voltage). At the same time, the value of the limited output current also varies in proportion to the output voltage, which means that the power that is dissipated at the regulating transistor elements of the stabilizer in the current limiting mode remains constant regardless of the output voltage of the stabilizer.

В режиме токового ограничени , когда в результате действи  узлов токоограничени  выходное напр жениеIn current limiting mode, when, as a result of the operation of current-limiting nodes, the output voltage

стабилизатора ставитс  ниже минимально допустимого значени  и„ , на выходе релейного элемента 10 формируетс  сигнал Лог.О, по которому осуществл етс  отключение электропривода .the stabilizer is set below the minimum allowable value and ", at the output of the relay element 10, a signal Log is generated. About which the drive is switched off.

Предлагаемое техническое решение расшир ет диапазон регулировани  выходного напр жени  стабилизатора, обеспечивает быстродействующую диагностику функционировани  стабилизатора , защиты от перенапр жений и токовых перегрузок на выходе стабилизатора , уменьшение габаритов и стоимости стабилизатора. I I-Расширение диапазона регулировани выходного напр жени  стабилизатора в области низких значений в предлагаемом техническом решении достигаетс  за счет отрицательного смещени  напр жени  питани  операционных усилителей , служащего дл  создани  отрицательных напр жений на управл ющих входах регулирующих транзисторных элементов. Расширение диапазона регулировани  выходного напр жени  в области максимальных значений достигаетс  за счет питани  дифференциальных усилителей каждого однопол р- ного стабилизатора от соответствующего входного напр жени  питани  стабилизатора.The proposed technical solution expands the range of regulation of the output voltage of the stabilizer, provides a fast-acting diagnostics of the stabilizer function, overvoltage protection and current overloads at the stabilizer output, reducing the size and cost of the stabilizer. I I-Extending the range of regulating the output voltage of the stabilizer to low values in the proposed technical solution is achieved by negatively shifting the supply voltage of the operational amplifiers, which is used to create negative voltages at the control inputs of the regulating transistor elements. Expansion of the range of output voltage regulation in the region of maximum values is achieved by supplying differential amplifiers for each single-field stabilizer from the corresponding input voltage of the stabilizer.

Обеспечение быстродействующей диагностики функционировани  (необходимой источникам стабилизированных питаний систем управлени , регулировани  и защиты электроприводов) об отклонени х выходных напр жений стабилизатора за пределы допустимых значений достигаетс  за счет непрерывного контрол  и быстродействующей индикации состо ни  функционировани  стабилизатора безыинерционным полупроводниковым релейным элементом.Providing high-speed diagnostics of the operation (necessary sources of stabilized power supply of control systems, regulation and protection of electric drives) about deviations of output stabilizer voltages beyond permissible values is achieved through continuous monitoring and high-speed indication of the state of functioning of the stabilizer without inertia semiconductor relay element.

Защита от перенапр жений на выходе стабилизатора достигаетс  путем шунтировани  выходов стабилизатора силовыми транзисторными ключами с последующим перегоранием предохранителей во входных цел х стабилизатораOvervoltage protection at the output of the stabilizer is achieved by shunting the outputs of the stabilizer with power transistor switches followed by blown fuses in the input of the stabilizer

Защита от токовых перегрузок осуществл етс  путем контрол  выходного тока стабилизатора и ограничени  его на допустимом уровне посредством запирани  регулирующих транзисторных элементов стабилизатора.Protection against current overloads is carried out by monitoring the output current of the stabilizer and limiting it to an acceptable level by locking the regulating transistor elements of the stabilizer.

Фо-рмул а изобретени Pho-rmule inventions

Claims (3)

1.Стабилизатор двухпол рного напр жени , содержащий два регулирующих транзисторных элемента, включенных в разнопол рные силовые шины,1. A bipolar voltage regulator containing two control transistor elements included in different polarized power buses, управл ющий вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего дифференциального усилител , первый вход первого из усилителей подключен к выходу первого резистивного делите л , соединенного первым своим входом с первым выходньм выводом, а вторым входом - с первым выходом первого источника опорного напр жени , первый вход второго дифференциального усилител  подключен к общей шине, а второй вход - к выходу второго резистивного делител , включенного между первым и вторым выходными выводами , отличающийс  тем, что, с целью расщирени  диапазона регулировани  выходного напр жени  и обеспечени  быстродействующей диагностики функционировани , в него введены второй источник опорного напр жени , узел сравнени  и безынер ционный релейный элемент, причем пер вый и второй источники опорного напр жени  включены соответственно между разнопол рными входными выводами и общей щиной, первый питающий вывод первого дифференциального усилител  подключен к первому входному выводу, второй - к второму выходу первого источника onoijHoro напр жени , а своим вторым входом первый дифференциальный усилитель подключен к общей шине, второй дифференциальный усилитель подключен первым питающими выводом к второму входному выводу, ВТО  the control input of each of which is connected to the output of the corresponding differential amplifier, the first input of the first of the amplifiers is connected to the output of the first resistive divider connected by its first input to the first output and the second input to the first output of the first voltage source, the first input The second differential amplifier is connected to the common bus, and the second input is connected to the output of the second resistive divider connected between the first and second output pins, characterized in that, in order to expand The output voltage control range and the provision of high-speed diagnostics of the operation, a second source of voltage, a reference node and a non-speed relay element, are inserted in it, the first and second sources of voltage being connected, respectively, between the different input terminals and the total thickness The power supply terminal of the first differential amplifier is connected to the first input terminal, the second one to the second output of the first onoijHoro voltage source, and the second input to its second input The differential amplifier is connected to the common bus, the second differential amplifier is connected to the second input terminal, the first power supply terminal рым - к выходу второго источника опорного напр жени , узел сравнени  подключен первым входом к тр.етьему выходу первого источника опорного напр жени , вторым входом к второму выходному выводу, а выходом - к входу релейного элемента, подключенного питающими выводами к входным вы водам, при этом выход релейного элемента  вл етс  диагностирующим выводом стабилизатора. eye - to the output of the second voltage source, the comparison node is connected by the first input to the main output of the first voltage source, the second input to the second output terminal, and the output to the input of the relay element connected to the power terminals to the input terminals, In this way, the output of the relay element is the diagnostic lead of the stabilizer. 2.Стабилизатор по п.1, о т л и - чающийс  тем, что, с целью защиты от перенапр жений, в него вве дены два транзисторных ключа, два предохранител , второй и третий узлы оравнеии , согласующее звено, а ре32300102. The stabilizer according to claim 1, about tl and - due to the fact that, in order to protect against overvoltages, two transistor switches, two fuses, the second and third equipments, the matching link, and re 3230010 are inserted into it лейный элемент снабжен вторым и третьим входами,первый и второй источники опорного напр жени  снабжены со- ответственно четвертым и вторым выходами , при этом второй узел сравнени  подключен первым входом к второму выходу второго источника опорного напр жени , вторым входом - к перво10 му выходному выводу, а выходом - к входу первого транзисторного ключа, включенного между общей шиной и первым выходным выводом, третий узел сравнени  подключен первым входом кThe ley element is provided with the second and third inputs, the first and second sources of the reference voltage are provided with the fourth and second outputs, respectively, while the second comparison node is connected by the first input to the second output of the second reference voltage source, the second input to the first output terminal, and the output to the input of the first transistor switch connected between the common bus and the first output pin, the third comparison node is connected by the first input to 15 четвертому выходу первого источника15 fourth exit of the first source опорного напр жени , вторым входом - к второму выходному выводу, а выходом - к входу второго транзисторного ключа, включенного между общей шинойthe reference voltage, the second input to the second output terminal, and the output to the input of the second transistor switch connected between the common bus 20 и вторым выходным выводом, релейный . элемент подключен вторым входом к выходу второго узла сравнени , а третьим входом - через согласующее звено к выходу второго транзисторно25 го ключа, первый предохранитель включен между общей точкой соединени  второго источника опорного напр жени  с первым входным выводом стабилизатора и общей точкой соединени  пита- 20 and the second output terminal, relay. the element is connected by the second input to the output of the second comparison node, and the third input is connected through the matching link to the output of the second transistor 25th key; the first fuse is connected between the common connection point of the second reference source and the first input terminal of the stabilizer and the common connection point 30 ющего вывода первого дифференциального усилител  с первым регулирующим элементом, а второй предохранитель включен между вторым входным выводом стабилизатора и вторым регулирующим30 of the first differential amplifier with the first regulating element, and the second fuse is connected between the second input of the stabilizer and the second regulating 35 элементом.35 element. 3. Стабилизатор по п.1, о т л и - чающийс  тем, что, с целью защиты от токовых нагрузок, в него .Q введены два резистивных датчика тока, третий резистивный делитель, резис - тор, два диода и два узла токоогра- ничени , каждый из которых состоит из дифференциального усилител  и двух резистивных делителей, подключенных выходами к входам дифференциального усилител , а одним из входов - к выходам соответствующих резистивных датчиков тока, включенных в силовые шины стабилизатора, другими своими входами резистивные делители узлов токоограниченга подключены к общей шине и выходу третьего резистивного делител , подсоединенно- gg .го входами между общей щиной и первым выходом первого источника опор-, ного напр жени , выхбды дифференциальных усилителей узлов токоограни- чени  подключены через диоды соот453. The stabilizer according to claim 1, about tl, and - due to the fact that, in order to protect against current loads, .Q introduced two resistive current sensors, a third resistive divider, a resistor, two diodes, and two current nodes. each of which consists of a differential amplifier and two resistive dividers connected by outputs to the inputs of the differential amplifier, and one of the inputs to the outputs of the corresponding resistive current sensors included in the stabilizer power buses, with their other inputs resistive dividers of the current-limiting nodes by key to a common bus and the output of the third resistive divider, podsoedinenno- gg .go inputs schinoy between the total and the first output of the first source opor-, Nogo voltage differential amplifiers vyhbdy tokoograni- Cheney nodes are connected through diodes soot45 5050 11 1332300 211 1332300 2 ветственно к первому и второму вхо- зистор включен между вторым выводом дам первого и второго дифференциаль- стабилизатора и выходом третьего ре- ньпс усилителей стабилизатора, а ре- зистивного делител .Respectively, the first and second inputs are connected between the second output of the first and second differential stabilizer and the output of the third output of the stabilizer amplifiers, and the resistance divider.
SU864000218A 1986-01-02 1986-01-02 Bipolar voltage stabilizer SU1332300A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864000218A SU1332300A1 (en) 1986-01-02 1986-01-02 Bipolar voltage stabilizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864000218A SU1332300A1 (en) 1986-01-02 1986-01-02 Bipolar voltage stabilizer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1332300A1 true SU1332300A1 (en) 1987-08-23

Family

ID=21213706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864000218A SU1332300A1 (en) 1986-01-02 1986-01-02 Bipolar voltage stabilizer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1332300A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР .737933, кл. G 05 F 1/569, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1076885 кл.С 05 F 1/56, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4404473A (en) Direct current power controller
CA1281375C (en) Digital power converter input current control circuit
KR970003191B1 (en) Emergency d.c.power supply with the emergency state being indicated by polarity reversal
US4724374A (en) Solid state current limited power controller for DC circuits
SU1332300A1 (en) Bipolar voltage stabilizer
US4427902A (en) Optimum transistor drive circuit with over load compensation
KR970006377B1 (en) Switching power supply having an emergency mode regulating voltage on the primary side
JPH01158515A (en) Series voltage regulator
JP2873643B2 (en) Series regulator protection circuit
JP2625687B2 (en) Power supply circuit
SU1493991A1 (en) Dc voltage stabilizer with overvoltage protection
SU1576894A1 (en) Power supply source with combined protection
SU1076889A1 (en) Adjustable voltage stabilizer with protection
SU1051524A1 (en) Stabilized power source
JPH0412643B2 (en)
SU930296A1 (en) Redundancy device for stabilizing direct current
SU1476451A1 (en) Stabilizer of dc voltage with protection
SU883887A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1275402A1 (en) Voltage stabilizer
SU1495768A1 (en) Stabilized power supply source
SU756388A1 (en) Stabilized power supply source
SU760056A1 (en) Pulse-linear stabilizer of dc voltage
SU1675870A1 (en) Protected voltage stabilizer
JP2674691B2 (en) Overvoltage protection device
SU765790A1 (en) Dc voltage stabilizer