SU1365307A1 - Преобразователь напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области .электротехники. Цель - повьшение надежности путем обеспечени  возможности изменени  величины порога cpa-t батывани  защиты в зависимости от изменени  частоты тока, протекающего через транзисторы. Преобразователь содержит двухпол рный источник напр жени  1, подключенный к транзисторам 2, 3. В цепь транзисторов 2, 3 вклю- чены индуктивный датчик тока с трем  обмотками 10-12. Обмотка 10 через фильтр высоких частот 13 и детектор 14 соединена с источником тока 5, с помощью которого -можно регулировать величину управл ющего тока, протекающего через преобразователь Холла 4. Дл  того, чтобы отделить низкую частоту полезного сигнала на выходе преобразовател  от высокой частоты само- возбуадени , используетс  фильтр высоких частот 13, благодар  которому порог срабатывани  элементов защиты 8, 9 на низкой частоте измен етс . Гил. (Л

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  систем, автоматики, например в потен циостатах.

Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател  напр жени  путем обеспечени  возможности изменени  величины порога срабатьшани  з щиты в зависимости от изменени  частоты тока, протекающего через транзисторы ,

На чертеже приведена функциональна  схема предлагаемого преобразова- тел  напр жени .

Преобразователь содержит двухпо- л рньЕЙ источник 1 напр жени , первый 2 и второй 3 транзисторы, преобразователь Холла 4, токовый вход которо- го присоединен к .управл емому источнику 5 тока, а потенциальньш выход соединен ч ерез усилитель-детектор 6, компаратор 7 с элементами 8 и 9 защиты , индуктивный датчик тока с первой 10, второй 11 и третьей 12 обмотками фильтр 13 высоких частот и детектор 14.

Преобразователь работает следующим образом,

В нормальном режиме транзисторы 2 и 3 выходного каскада преобразовател  напр жени  работают в противо- фазе. При работе в положительной области выходного сигнала открыт транзистор 2 и рабочий ток протекает по цепи: плюсовой выход двухпол рного источника 1 напр жени , замкнутый ключ элемента защиты 8, транзистор 2, обмотка 11, нагрузка, общий вьшод источника 1, Рабочий ток в обмотке 11 создает магнитный поток, воздействующий на преобразователь Холла 4, I

Через преобразователь Холла 4 пропускаетс  ток, величина которого задаетс  управл емым источником 5 тока . С потенциального выхода преобразовател  Холла ЭДС Холла подаетс  на вход усилител -детектора 6. С выхода последнего сигнал поступает на вход компаратора 7, При посто нном пороге срабатывани  последнего и неизменном коэффициенте усилени  усилител -детектора 6 величину максимального рабочего (выходного) тока преобразова- тел  напр жени , т.е, порог срабатывани  защиты, можно установить, подобрав с помощью управл емого источника 5 тока необходимую величину

5

0

5 0 5

5

0

управл ющего тока, протекающего через преобразователь Холла 4.

Когда рабочий ток преобразовател  напр жени  достигает установленного максимального значени , ЭДС Холла становитс  достаточной дл  срабатьгоа- ни  компаратора 7, с вькода которого сигнал подаетс  на управл ющие входы элементов 8 и 9 защиты. Последние срабатывают и токоорганичивающие резисторы оказываютс  включенными последовательно в силовую цепь транзис- тор ов 2 и 3, ограничива  выходной ток преобразовател  напр жени  до безопасной дл  него величины.

При работе преобразовател  в отрицательной области выходного сигнала рабочий ток протекает по цепи: общий вывод источника 1, нагрузка, обмотка 12, транзистор 3, замкнутьш ключ элемента 9 защиты, минусовый выход двухпол рного источника 1 напр жени . При этом направление рабочего тока в обмотке 12 такое же, как в обмотке 11 при работе преобразовател  напр жени  в положительной области выходного сигнала. Если число витков в обмотках 11 и 12 одинаковое, срабатывание элементов 8 и 9 защиты про исходит при такой же величине рабочего тока, как при работе в положительной области выходного сигнала.

Особенно опасно дл  транзисторов 2 и 3 выходного каскада преобразовател  напр жени  возникновение режима сквозного тока, который также может наблюдатьс  при самовозбуждении системы на частотах, близких к граничной , В этом режиме сквозной ток протекает по цепи: плюсовой выход двухпол рного источника 1 напр жени , замкнутый ключ элемента 8 защиты, транзистор 2, обмотка 11, обмотка 12, транзистор 3, замкнутый ключ элемента 9 защиты, минусовой выход двухпол рного источника 1 напр жени . К транзисторам 2 и 3 в этом случае прикладываетс  суммарна  мощность обоих выходов двухпол рного источника 1 напр жени  и это, как правило, приводит к тепловому пробою транзисторов 2 и 3 даже тогда, когда ток меньше максимального рабочего значени ,

В режиме сквозного тока магнитные потоки, создаваемые в обмотках 11 и 12, складываютс  за счет соответствующей намотки этих обмоток на общем каркасе, В результате величина

31365307

при которой срабатывают элемен- Фор

Пр жащий жени  чен к первый тел  м

ты 8 и 9 защиты, может быть уменьшена вдвое. При наличии в обмотках 11 и 12 переменной составл ющей тока в обмотке 10 наводитс  ЭДС, котора  через фильтр 13 высоких частот и детектор 14 поступает на вход управл емого источника 5 тока, задающего величину тока через преобразователь Холла 4..

Таким образом, величина ЭДС обмотки 10 измен ет величину управл ющего тока, протекающего через преобразователь Холла 4, и, в конечном итоге, измен ет порог срабатьшани  защиты 8 и 9. Чтобы отделить низкую частоту полезного сигнала на выходе преобразовател  напр жени  от высокой частоты самовозбуждени , используетс  фильтр 13 высоких частот. Благодар  последнему порог срабатьшани  защиты на низкой частоте не измен етс .

Таким образом, благодар  применению .преобразовател  Холла удаетс  управл ть порогом срабатывани  защиты преобразовател  напр жени  в зависимости от частоты тока, протекающего через его транзисторы.

7

Фор

4 зоб

мула изобретени  Преобразователь напр жени , содержащий двухпол рный источник напр жени , общий вывод которого подключен к первому выходному вьшоду, первый и второй транзисторы усилител  мощности, преобразователь Холла,

, токовый вход которого присоединен к выходу источника тока, а потенциальный выход соединен через усилитель-детектор и компаратор с эле7 ментами защиты, отличающий- с   тем, что, с целью повьшени  на- дежности путем обеспечени  возможности изменени  величины порога срабатывани  защиты в зависимости от частоты тока, протекающего через транзисторы , введены индуктивный датчик

тока, фильтр низких частот и детектор , а источник тока выполнен управл емым , причем вход управлени  источника тока соединен через детектор, фильтр высоких частот с первой обмот кой индуктивного датчика тока, точка соединени  второй и третьей обмоток которого подключена к второму выходному выводу, а свободные выводы - к одним силовым выводам первого и второго транзисторов, соединенных другими силовыми вьшодами через элементы защиты с разнопол рными выводами источника двухпол рного напр жени .

Claims (1)

1. Формула из Преобразователь жащий двухполярный жения, общий вывод чен к первому выходному выводу, первый и второй транзисторы усилителя мощности, преобразователь Холла, .токовый вход которого присоединен к выходу источника тока, а потенциальный выход соединен через усилитель-детектор и компаратор с эле7 ментами защиты, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения возможности изменения величины порога срабатывания защиты в зависимости от частоты тока, протекающего через транзисторы, введены индуктивный датчик тока, фильтр низких частот и детектор, а источник тока выполнен управляемым, причем вход управления источника тока соединен через детектор, фильтр высоких частот с первой обмот*· кой индуктивного датчика тока, точка соединения второй и третьей обмоток

   Таким образом, благодаря применению .преобразователя Холла удается управлять порогом срабатывания защиты преобразователя напряжения в зависимости от частоты тока, протекающего через его транзисторы.

   которого подключена к второму выход· ному выводу, а свободные выводы - к одним силовым выводам первого и вто· 3Q рого транзисторов, соединенных другими силовыми выводами через элемен· ты защиты с разнополярными выводами источника двухполярного напряжения.