SU1464149A1 - Стабилизатор напр жени посто нного тока с комплексной защитой - Google Patents

Description

(21)4284813/24-07

(22)15.

(46) 07.03.89. Бюп, № 9

(72) А.С.Христианов, Л.Б.Златкевич,

Ю.Ю.Лескович, С.В.Никулин

и Л.В.Черньшев

(53)621,316.722.1 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР №. 1096627, кл. G 05 F 1/569, 1983.

Найвельт Г.С. и др. Источники электропитани  радиоэлектронной аппаратуры:- Справочник под ред. Наб- вельта Г.С. - М.: Радио и св зь, 1985, с.240, рис.6.18.

(54)СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА С КОМПЛЕКСНОЙ ЗАЩИТОЙ

(57)Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  электропитани  радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение эффективности защиты и надежности стабилизатора путем исключени  возникновеп ки  перегрузок по мощности на .регулирующем т 5анзисторе при к.з, нагрузки . При возникновении перенапр жени  на выходе стабилизатора узел комплексной защиты 9 вырабатьшает управл ющий сигнал, переключающий транзистор- оптопары 13, тот в свою очередь закрывает транзистор 15 и снимает напр жение с управл ющих электродов тиристоров регулирующего элемента 2, которые через врем , равное периоду напр жени  питани , закрываютс , , обесточива  нагрузку. При перегрузке по току одновременно с оптопарой 13 срабатьшает оптопара 14 по сигналу узла комплексной защиты 9. Оптопара 14 открывает транзистор 21, который подает управл ющее напр жение на тиристор 22 защиты.Открытый ; тиристор 22 шунтирует регулирующий транзистор 3 регулирующего элемента 2 с целью предотвращени  его перегрузки по мощности за врем  срабатывани  защиты. 1 ил.

(Л

С

20

25

30

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  электропитани  радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретени  - повышение эффективности з ащиты и надежности стабилизатора путем исключени  Возник- нЬвени  перегрузок по мощности на регулирующем транзисторе при корот- tO ком замыкании нагрузки.

На чертеже представлена электрическа  схема ста билизатора напр жени  посто нного тока с комплексной защитой,-15

Стабилизатор содержит трехфазный трансформатор 1, начала первичных обмоток которого подключены к входным выводам, а концы - к входу регулирующего элемента 2, состо щего из коммутирующего моста с диодами в анодной группе и тиристорами в катодной группе и подключенного к его диагонали регулирующего транзист.ора 3, Вторичные обмотки трехфазного трансформатора через вьтр митель с фильтром 4 подключены к выходным выводам стабилизатора, к которым также подключена цепь обратной св зи , состо ща  из последовательно соединенных измерительного элемента 5 и усилител  6 посто нного тока, питаемого от первого выхода 7 низ- . ковольтного вспомогательного источ- ника 8, Узел 9 комплексной защиты, з5 состоит Г из модул  10 защиты от за- вьщ1ени  выходного напр жени  и модул  1 1 защиты от перегрузок по току и К 3 , вход защиты по напр жению которого подключен к выходным выво- 40 дам стабилизатора, а вход токовой защиты подключен к датчику 12 тока, последовательна включенного в положительную силовую шин;у. Первьш выход узла 9 комплексной защиты через мо- 45 дуль 10 соединен с входом транзи стор- ной оптопары 13, а его второй выход I через модуль 11 соединен с последо- вательно включенными входами транзисторных оптопар 13 и 14,

Коллектор Транзистора оптопары 13 соединен с базой коммутирующего транзистора 15 и ре;)исторрм 16, Эмиттер транзистора оптопары 13 соединен с эмиттером коммутирующего транзистора 15 и отрицательным выводом второго вьЬсода низковольтного вспомогательного источника 8, Положительный вывод второго выхода 17

50

0

5

0

5 0 5

0

источника 8 соединен с резистором 16 и через блок 18 балластных резисторов - с управл ющими электродами тиристоров регулирующего элемента 2, Коллектор транзистора оптопары 14 через резистор 19 соединен с плюсом первого выхода 7 низковольтного вспо- могагельного источника 8, с которым также через резистор 20 соединен коллектор транзистора 21, база которого соединена с эмиттером транзистора оптопары 14, а затем - с управл ющим электродом тиристора 22, Катод тиристора 22 одновременно подключен к анодной группе диодов регулирующего элемента 2, к эмиттеру регулирующего транзистора 3 и к минусу первого выхода 7 низковольтного вспомогательного источника 8, а анод - к катодной группе тиристоров регулирующего элемента 2 и к коллектору регулирующего транзистора 3,

Выходы 7 и 17 низковольтного вспомогательного источника 8 электрически изолированы друг от друга. Усилитель 6 посто нного тока соединен с регулирующим транзистором 3 через гальваническую разв зку.

Стабилизатор напр жени  посто нного тока с комплексной защитой работает следующим образом,

В момент подачи питающего напр жени  на первичные обмотки трехфазного трансформатора 1 и низковольтный вспомогательный источник 8 на вход коммутирующего транзистора 15 с выхода 17 источника 8 поступает посто нное напр жение, и транзистор 15 открываетс . На управл ющие электроды тиристоров коммутирзпощего моста при этом от того же низковольтного вспомогательного источника 8 подаетс  посто нное напр жение, в результате чего тиристоры начинают работать как обычные выпр мительные диоды. Поскольку в первый момент напр жение на выходе стабилизатора меньше заданного значени , то с измерительного элемента 5 через усилитель 6 посто нного тока на вход регулирующего транзистора 3 поступает сигнал, и транзистор 3 начинает от- крыватьс , что влечет за собой увеличение напр жени  на выходе стабилизатора ,. .

По достижении на выходе стабилизатора заданного значени  напр жени  сигнал на входе регулирующего транзистора 3 начинает уменьшатьс , и регулирующий транзистор 3 начинает закрыватьс , при этом уменьшаетс  напр жение на выходе стабилизатора. В результате при изменении напр жени  питающей сети напр жение на выходе стабилизатора остаетс  посто нной величиной в пределах заданного значени ..

В случае аварийного состо ни  стабилизатора, при котором напр жение на его выходе превьпиает допустимое значение, срабатывает узел 9 комплексной защиты, и через модуль 10 на вход транзисторной оптопарьг 13 поступает сигнал, который открывает транзистор данной оптопары и закрывает транзистор 15. В результате протекание тока через управл ющие электроды тиристоров коммутирующего моста прекращаетс , и тиристоры при приложении к их анодам отрицательной полуволны синусоидального питающего

напр жени  закрываютс  за врем , рав- 25 ка, а также первым и вторым входом

ное периоду питающего напр жени . Напр жение на выходе стабилизатора при этом падает до нул .

В случае увеличени  тока нагрузки до значени , превышающего допустимое, или при коротком замыкании нагрузки на второй вход узла 9 комплексной защиты с датчика 12 тока поступает сигнал, который через модуль 11 поступает на входы последовательно включенных транзисторных оптопар 13 и 14, в результате чего их транзисторы открываютс . При этом транзистор 15 закрываетс . Далее, как и при срабатывании защиты по завьшению выходного напр жени . Протекание тока через управл ю.щие электроды ти- ристоров коммутирующего моста прекращаетс , и они начинают закрыватьс . В этот же момент открываетс  . транзистор 21, и с выхода 7 вспомогательного источника -8 через резистор 20 на управл ющий электрод тиристора 22 поступает сигнал, тиристор 22 открываетс , зашунтировав при этом регулирующий транзистор 3.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизатор напр жени  посто нного тока с комплексной защитой, со держащий трехфазный трансформатор, одни выводы первичных обмоток которого подключены к входным выводам.

   35

   подключен узел комплексной защиты, первый и второй выходы усилител  по сто нного тока подключены соответст венно к эмиттеру и базе регулирующе 30 го транзистора, первый выход узла комплексной защиты через светодиод первой транзисторной оптопары подключен к второму выходу узла усомп- лексной защиты, отличающи с   тем, что, с целью повьшгени  эф фективности и надежности защиты путем устранени  режима перегрузки по мощности регулирующего транзистора при коротком замыкании нагрузки, в 40 него введены резистивный датчик то- . ка, втора  транзисторна  оптопара, второй коммутирующий транзистор, защитный тиристор, шесть-резисторов и вспомогательный источник напр жени  45 причем первый вывод датчика тока под . ключен к положительному выходному выводу и третьему входу узла комплексной защиты, а второй к положительной силовой шине, третий выход gQ узла комплексной защиты через светодиод второй оптопары подключен к вто рому выходу узла комплексной защиты, отрицательный вывод первого выхода вспомогательного источника напр же- gg ни  подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, положительный вывод подключен непосредственно к положительному входу питани  усилител  посто нного тока, через первый резне

   464149А

   а другие к первым выводам соответст- .В5ТОЩИХ трех диодов и первым выводам трех тиристоров, вторые выводы дио- дов и тиристоров подключены соответственно к эмиттеру и коллектору регулирующего транзистора, управл ющие электроды тиристоров соединены с первыми выводами соответствующих резис10 торов смещени  и бал.пастных резисто ров, вторые выводы резисторов смещени  подключены к коллектору регулирующего транзистора и коллектору первого коммутирующего транзистора, вто15 рые выводы балластных резисторов объединены, вторичные обмотки трехфазного трансформатора через выпр митель с фильтром подключены к силовым , отрицательна  силова  щи20 на подключена к отрицательному выходному вьгооду, параллельно силовым шинам входами подключены последовательно соединенные измерительный элемент и усилитель посто нного то

   подключен узел комплексной защиты, первый и второй выходы усилител  посто нного тока подключены соответственно к эмиттеру и базе регулирующе- го транзистора, первый выход узла комплексной защиты через светодиод первой транзисторной оптопары подключен к второму выходу узла усомп- лексной защиты, отличающий- с   тем, что, с целью повьшгени  эффективности и надежности защиты путем устранени  режима перегрузки по мощности регулирующего транзистора при коротком замыкании нагрузки, в него введены резистивный датчик то- ка, втора  транзисторна  оптопара, второй коммутирующий транзистор, защитный тиристор, шесть-резисторов и вспомогательный источник напр жени , причем первый вывод датчика тока под- ключен к положительному выходному выводу и третьему входу узла комплексной защиты, а второй к положительной силовой шине, третий выход узла комплексной защиты через светодиод второй оптопары подключен к вто рому выходу узла комплексной защиты, отрицательный вывод первого выхода вспомогательного источника напр же- ни  подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, положительный вывод подключен непосредственно к поожительному входу питани  усилител  осто нного тока, через первый резне5t

   тор - к коллектору транзистора второй оптопары, а через второй резистор - к коллектору второго коммутирующего транзистора, база которого :непосредственно подклк1чггна .к эмитте- ру, а через третий резистор - к базе транзистора второй оптопары, эмиттер второго коммутирзпощего транзистора подключен к управл ющем выводу за- щитного тиристора, а через четвертый резистор - к эмиттеру регулиру - щего транзистора и катоду защитного тиристора, анод которого подключен К коллектору первого кою утирующего

   149.6

   транзистора, эмиттер которого подключен к эмиттеру транзистора первой оптопары и отрицательному выводу второго выхода вспомогательного источника напр жени , база первого коммутирующего транзистора подключена к коллектору транзистора первой оптопары непосредственно, к базе того же транзистора через п тый резистор, а через шестой резистор - к вторым выводам балластных резисторов и положительному выводу второго выхода вспомогательного источника напр жени .