SU1493991A1 - Dc voltage stabilizer with overvoltage protection - Google Patents

Dc voltage stabilizer with overvoltage protection Download PDF

Info

Publication number
SU1493991A1
SU1493991A1 SU864124990A SU4124990A SU1493991A1 SU 1493991 A1 SU1493991 A1 SU 1493991A1 SU 864124990 A SU864124990 A SU 864124990A SU 4124990 A SU4124990 A SU 4124990A SU 1493991 A1 SU1493991 A1 SU 1493991A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
node
input
trigger
resistor
Prior art date
Application number
SU864124990A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонидович Шитов
Александр Викторович Тимченко
Виталий Алексеевич Пономарев
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 SU864124990A priority Critical patent/SU1493991A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1493991A1 publication Critical patent/SU1493991A1/en

Links

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в тиристорных компенсаторах реактивной мощности, электроприводах посто нного и переменного тока в качестве источника электропитани  устройств управлени , регулировани  и защиты. Цель - повышение точности и помехоустойчивости при одновременном упрощении настройки защиты от перенапр жений. Цель достигаетс  тем, что в режиме перегрузки по току датчик тока 14 через триггерно-блокировочный узел 20 запирает регулирующий элемент 1 с "защелкой", ограничива  ток нагрузки до нул . При повышении выходного напр жени  выше номинального узел обратной св зи 2 вырабатывает на выходе сигнал рассогласовани , запирающий регулирующий элемент 1. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and can be used in thyristor compensators of reactive power, electric drives of direct and alternating current as a power source for control, regulation and protection devices. The goal is to increase accuracy and noise immunity while simplifying overvoltage protection configuration. The goal is achieved by the fact that in the current overload mode, the current sensor 14 through the trigger-blocking node 20 locks the regulating element 1 with a "latch", limiting the load current to zero. When the output voltage rises above the nominal value, the feedback node 2 generates at the output the error signal locking the regulating element 1. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в тиристорных компенсаторах реактивной мощности, электроприводах посто нного и переменного тока в качестве источника электропитани  устройств управлени , регулировани  и защиты.The invention relates to electrical engineering and can be used in thyristor compensators of reactive power, electric drives of direct and alternating current as a power source for control, regulation and protection devices.

Цель - повышение точности и помехоустойчивости при одновременном упрощении настройки защиты от перенапр жений .The goal is to increase accuracy and noise immunity while simplifying overvoltage protection configuration.

На чертеже представлен стабилизатор с защитой от перенапр жений.The drawing shows a stabilizer with overvoltage protection.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, выполненный на составном транзисторе, база которого  вл етс  управл ющим входом регулирующего элемента: узел обратной св зи 2, состо щий из делител  выходного напр жени  3, выполненного на подключенном к выходным выводам стабилизатора потенциометре, средний вывод которого  вл етс  выходом делител  выходного напр жени , из источника опорного напр жени  4, выполненного в виде цепи последовательно соединенных резистора 5 и стабилитрона 6, подключенной к выходным выводам стабилизатора, из операционного усилител  7, выход которого  вл етс  выходом узла обратной св зи, из встречно-параллельно соединенных диодов 8 и 9, включенных между инвер- тирующим и неннвертнрующим входамн операционного усилител  7, на первого входного резистора 10, подключенногоThe stabilizer contains a regulating element 1 made on an integral transistor, the base of which is the control input of the regulating element: a feedback node 2 consisting of an output voltage divider 3 made on a potentiometer connected to the output pins of the stabilizer, the average output of which is output divider output voltage from the source of the reference voltage 4, made in the form of a circuit connected in series resistor 5 and zener diode 6, connected to the output pins of the stabilizer, from operational amplifier 7, the output of which is the output of the feedback node, from oppositely connected diodes 8 and 9 connected between the inverting and non-inverting inputs of the operational amplifier 7, to the first input resistor 10 connected

СОWITH

31А939931А9399

меткду инвертирующим входом операционного усилител  7 и выходом делител  выходного напр жени  3, второго входного резистора 11, подключенного между нёинвертирующим входом операционного усилител  7 и точкой соединени  ,резистора 5 и стабилитрона 6 источника опорного напр жени  4, выполненного в виде цепи последовательно соеди- JQ нённых баластного резистора 12 и ста- билитрсУна 13, анодом подключенного к общей силовой шине, причем операционный усилитель 7 подключен выводами питани  к общей еловой шине и к точ- 5 ке соединени  стабилитрона 13 и баластного резистора 12, соединенного с выводом питани  узла обратной св зи 2; датчик тока нагрузки 14, состо щий из токового шунта 15, резистора 20 16, потенциометра 17, первого транзистора 18, эмиттер которого соединен с первым выводом токового шунта 15, база соединена со средним выво- дом потенциометра 17 и коллектор 25 через резистор 16 соединен с общей силовой щиной, и второго транзистора 18, у которого эмиттер соединен через потенциометр 17 со вторым выводом токового шунта 15, коллектор ЗО соединен с общей силовой шиной и база  вл етс  входом по напр жению датчика тока нагрузки 14, выходом которого  вл етс  точка соединени  коллектора первого транзистора 18 и ре- зистора 16; триггерно-блокировочный узел 20, состо щий из шунтирующего транзистора 21, у которого эмиттер соединен с общей силовой шиной, а коллектор  вл етс  выходом блокиров- Q ки триггерно-блокировочного узла 20, первого 22, второго 23, третьего 24 и четвертого 25 резисторов, из первого 26 и второго 27 диодов, светоизлу- чающего диода 28 и фототиристора 29, у которого анод  вл етс  вводом питани  триггерно-блокировочного узлаthe inverting input of the operational amplifier 7 and the output of the output voltage divider 3, the second input resistor 11 connected between the non-inverting input of the operational amplifier 7 and the connection point, the resistor 5 and the zener diode 6 of the reference voltage source 4, made in the form of a circuit connected in series JQ a ballast resistor 12 and a stabilizer 13, an anode connected to a common power bus, the operational amplifier 7 connected to the common spruce bus and to the connection point of the zener diode 13 and a ballast resistor 12 connected to the output of the feedback node 2; load current sensor 14, consisting of current shunt 15, resistor 20 16, potentiometer 17, first transistor 18, the emitter of which is connected to the first output of current shunt 15, the base is connected to the middle output of potentiometer 17 and the collector 25 is connected through resistor 16 through the common power and the second transistor 18, in which the emitter is connected via potentiometer 17 to the second output current shunt 15, the collector ZO is connected to the common power bus and the base is the input for the load current sensor 14, the output of which is The collector of the first transistor 18 and the resistor 16; trigger-blocking node 20, consisting of a shunt transistor 21, in which the emitter is connected to a common power bus, and the collector is the output of blocking the trigger-blocking node 20, the first 22, second 23, third 24 and fourth 25 resistors, from the first 26 and second 27 diodes, the light-emitting diode 28 and the photothyristor 29, in which the anode is the power input of the trigger-blocking node

20,а катод  вл етс  выходом состо ни  трхиггерно-блокировочного узла20, and the cathode is the output of the state of the three-blocking node

20 и соединен через третий резистор 24 с базой шунтирующего транзистора20 and connected via a third resistor 24 to the base of the shunt transistor

21,а через четвертьй резистор 25 с общей силовой щиной, причем первый вход триггерно-блокировочного узла 20 соединен через первый резистор21, and through a quarter resistor 25 with a common power, the first input of the trigger-blocking node 20 is connected via the first resistor

22,первый диод 26 и параллельно сое-55 диненные светоизлучающий диод 28 и второй резистор 23 с общей силовой шиной, а второй вход триггерно-бло5022, the first diode 26 and parallel to the co-55 diode light-emitting diode 28 and the second resistor 23 with a common power bus, and the second input of the trigger block

9999

Q 5 0 5 О Q Q 5 0 5 About Q

5 five

00

I4I4

кировочного узла соединен через второй диод 27 и второй резистор также с общей силовой шиной узел задержки 30, выполненный в виде инерционного КС-звена на резисторе 31 и конденсаторе 32; логический элемент И 33, состо щий из первого 34, второго 35 и третьего зб диодов, первого 37, второго 38 и третьего 39 резисторов и из транзистора 40, у котЪ- рого коллектор соединен с выводом питани  элемента И и через первый резистор 37 с анодами первого 34, второго 35 и третьего 36 диодов, а эмиттер  вл етс  выходом логического элемента И 33 и соединен через третий резистор с общей силовой шиной, причем катоды первого 34 и второго 35 диодов  вл ютс  соответственно первым и вторым входами логического элемента И, катод третьего 36 диода соединен с базой транзистора 40 и через второй 38 резистор с общей силовой щиной, первый паралледьный шунтирующий элемент 41, включенный между выходными выводами стабилизатора и состо щий из последовательно соединенных токоограничивающего резистора 42 и тиристора 43, управл ющий вывод которого соединен .через резистор 44 с управл ющим входом первого.параллельного шунтирующего элемента 41; второй параллельный шунтирующий элемент 45, состо щий из токоограничивающего резистора 46 и транзистора 47, у которого база соединена через резистор 48 с управл ющим входом второго параллельного щунтирующего элемента 45; эмиттер соединен с положительным выходным выводом стабилизатора, коллектор соединен через резистор 46 с общей силовой шиной, а°точка соединени  коллектора транзистора 47 и резистора 46  вл етс  выходом состо ни  второго параллельного щунтирующего элемента; отключающий элемент 49, выполненный в виде плаЪкой вставки, причем обща  силова  шина соедин ет входной и выходной выводы отрицательной пол рности стабилизатора, входной вывод положительной пол рности стабилизатора соединен с помощью силовой щины через отключающий элемент 49,kirovochnogo node is connected through the second diode 27 and the second resistor also with a common power bus node delay 30, made in the form of an inertial KS-link on the resistor 31 and the capacitor 32; logic element 33, consisting of the first 34, second 35 and third bc diodes, first 37, second 38 and third 39 resistors and from transistor 40, at which the collector is connected to the power supply terminal of the And element and through the first resistor 37 with anodes the first 34, second 35 and third 36 diodes, and the emitter is the output of AND 33 and is connected through a third resistor to a common power bus, and the cathodes of the first 34 and second 35 diodes are the first and second inputs of the logical AND element, respectively; 36 diodes connected to the base t anisistor 40 and through the second 38 resistor with a common force, the first parallel shunt element 41 connected between the output pins of the stabilizer and consisting of a series-connected current limiting resistor 42 and a thyristor 43, the control output of which is connected via a resistor 44 to the control input of the first a parallel shunt element 41; a second parallel shunt element 45, consisting of a current limiting resistor 46 and a transistor 47, in which the base is connected via a resistor 48 to a control input of a second parallel shunt element 45; the emitter is connected to the positive output terminal of the stabilizer, the collector is connected via a resistor 46 to the common power bus, and the collector junction point of the transistor 47 and the resistor 46 is the output of the state of the second parallel shunt element; the tripping element 49, made in the form of a flat insert, with the common power bus connecting the input and output pins of the negative polarity of the stabilizer, the input terminal of the positive polarity of the stabilizer connected to the power through the disconnecting element 49,

токовый шунт 13 датчика тока нагtcurrent shunt 13 current sensor ngt

рузки 14, коллектор-эмиттер транзистора регулирующего элемента 1 с выходным выводом положительной пол рS14ruzki 14, collector-emitter of the transistor of the regulating element 1 with the output terminal of the positive field ps14

ности стабилизатора, узел обратной св зи 2 соединен выходом с управл ющим входом второго параллельного шунтирующего органа 45 и через разв зывающий резистор 50 с управл ющим входом регулирующего элемента 1, а выводом питани  с точкой соединени  отключающего элемента 49 и токового шунта 15 датчика тока нагрузки 14, выход состо ни  второго параллельного шунтирующего элемента 45 соединен с первым входом логического элемента И 33 и через узел задержки 30 со вторым входом триггерно-блокировоч- ного узла 20, первый вход которого соединен с выходом датчика тока нагрузки 14, соединенного входом по напр жению с эмиттером транзистора регулирующего элемента 1, триггерно- блокировочный узел 20 соединен выводом питани  с точкой соединени  отключающего элемента 49 и токового шунта 15 датчика тока нагрузки 14, выходом блокировки с управл ющим входом регулирующего элемента 1 и выходом состо ни  со вторым входом логического элемента И 33, который выходом содинен с управл ющим входом первого параллельного шунтирующего элемента 41, а выводом питани  с положительным выходным выводом стабилизатора.stabilizer, feedback unit 2 is connected by an output to a control input of a second parallel shunt body 45 and through an isolating resistor 50 to a control input of regulating element 1, and a power output from a connection point of a disconnecting element 49 and a current shunt 15 of a load current sensor 14 , the output of the state of the second parallel shunt element 45 is connected to the first input of the logic element AND 33 and through the delay node 30 to the second input of the trigger-blocking node 20, the first input of which is connected to the output d trigger current load 14 connected by the voltage input to the emitter of the transistor of the regulating element 1, the trigger-blocking node 20 is connected by the power output to the connection point of the tripping element 49 and the current shunt 15 of the load current sensor 14, the blocking output with the control input of the regulating element 1 and the output of the state with the second input of the logic element AND 33, which is connected to the output with the control input of the first parallel shunt element 41, and the power output with the positive output output is stabilized a.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

В ре симе стабилизации выходного напр жени  в отсутствие аварийных режимов в узле обратной св зи 2 опе- рационньш усилитель 7 сравнивает напр жение , пропорциональное выходному напр жению стабилизатора с опорным напр жением, равным напр жению стабилизации стабилитрона в источнике опорного напр жени  4. Опорное напр жение поступает через второй вход ной резистор 11 на неинвертирующий вход операционного усилител  7, на Неинвертируюгдий вход которого через первый входной резистор 10 поступает с выхода делител  выходного напр жени  3 (средний вывод потенциометра) напр жение пропорциональное выходному напр жению стабилизатора. В источнике опорного напр жени  4 необходимый ток стабилизации стабилитрона 6 задаетс  резистором 5 от выходного напр жени  стабилизатора. Встречно- параллельно включенные диоды 8 и 9, включенные между инвертирующим., и не инвертируюпщм входами операино но- In the stabilization of the output voltage in the absence of emergency modes in the feedback node 2, the operational amplifier 7 compares the voltage proportional to the output voltage of the stabilizer with a reference voltage equal to the stabilization voltage of the Zener diode in the reference voltage source 4. Reference voltage The voltage enters through the second input resistor 11 to the non-inverting input of the operational amplifier 7, to the non-inverted input of which through the first input resistor 10 comes from the output of the output voltage divider 3 (medium the output of the potentiometer is a voltage proportional to the output voltage of the stabilizer. In the source of the reference voltage 4, the required stabilization current of the zener diode 6 is set by the resistor 5 from the output voltage of the stabilizer. Counter-parallel diodes 8 and 9, connected between the inverting., And non-inverting inputs of the operative

991Ь991b

го усилител  7, а также первый 10 и второй 11 входные резисторы образуют защиту по входу операционного усилител  от опасных дифференциального и синфазного входных напр жений. Дл  исключени  нестабильной работы и сбоев в аварийных режимах питание операционного усилител  7 осушествл етQ с  от входного напр жени  стабилизатора через параметрический стабилизатор , образованный цепью из последовательно соединенных стабилитронов 13 и баластного резистора 12. Вели5 чина напр жени  питани  операционного усилител  определ етс  напр жением стабилизации стабилитрона 13 и - выбрана меньше номинального значени  напр жени  микросхемы в допустимыхAmplifier 7, as well as the first 10 and second 11 input resistors, form protection across the input of the operational amplifier against dangerous differential and common-mode input voltages. To avoid unstable operation and failures in emergency modes, the power supply of the operational amplifier 7 is derived from the input voltage of the stabilizer through a parametric stabilizer formed by a circuit of series-connected zener diodes 13 and a ballast resistor 12. The voltage value of the supply voltage of the operational amplifier is determined by the voltage of the stabilizer current 13 and - selected less than the nominal value of the voltage of the chip in the allowable

Q пределах, что повышает надежность операционного усилител  и на пор док увеличивает врем  безотказной работы. Операционньп усилитель 7 формирует сигнал рассогласовани , который сQ limits, which increases the reliability of the operational amplifier and increases the uptime by an order of magnitude. Operational amplifier 7 generates a mismatch signal which

5 выхода узла обратной св зи 2 поступает через разв зывающий резистор 50 на управл ющий вход регулирующего элемента 1, осуществл   стабилизацию выходного напр жени . Одновременно5 of the output of the feedback node 2 is fed through the isolating resistor 50 to the control input of the regulating element 1, stabilizing the output voltage. At the same time

0 сигнал с выхода узла обратной св зи 2 подаетс  непосредственно на управл ющий вход второго параллельного шунтирующего элемента 45, где через резистор 48 прикладывает к базе транзистора 47. В режиме стабилизации положительное напр жение база-эмиттер транзистора 47 удерживает его в запертом состо нии.0, the signal from the output of the feedback node 2 is fed directly to the control input of the second parallel shunt element 45, where through a resistor 48 it applies to the base of transistor 47. In the stabilization mode, the positive base-emitter voltage of transistor 47 keeps it in the locked state.

В режиме перегрузки стабилизатораIn stabilizer overload mode

Q по току датчик тока нагрузки 14 через триггерно-блокировочный узел 20 запирает регулирующий элемент 1 с защелкой, ограничива  ток нагрузки до нул . Осуществл етс  коррекци Q current over current sensor load 14 through the trigger-blocking node 20 closes the regulating element 1 with a latch, limiting the load current to zero. Correction is performed.

с токовой установки датчика тока нагрУЗ ки 14 по падению напр жени  на регулирующем элементе 1. Сигнал с выхода датчика тока нагрузки 14 подаетс  иа первый вход триггерно-блокировочQ иого узла 20, где поступает через резистор 22 и анод-катод диода 26 на айод светодиода 28. В результате через светодиод 28 протекает ток, ограниченный величиной сопротивлени  ре-from the current installation of the load current sensor 14 by the voltage drop on the regulating element 1. The output signal from the load current sensor 14 is supplied to the first input of the trigger-blocking node 20, where it is supplied through the resistor 22 and the anode-cathode 26 to the LED diode 28 As a result, a current flows through the LED 28, limited by the resistance value

е зистора 23. Поток излучени  свето- даюда 28 воздействует на фототирис- тор 29 (светодиод 28 и фототиристор 29 могут быть выполнены в виде оп- тотиристоров), который включа1етс a resistor 23. The radiation flux of the light emitting diode 28 affects the photo-thyristor 29 (the LED 28 and the photo-thyristor 29 can be implemented as opto-thyristors), which turns on

5five

7 1493997 149399

и через фототиристор 29 и резистор 25 начинает протекать ток. Падение напр жени  с четвертого резистора 25 подаетс  на выход состо ни  триггер- но-блокировочного узла 20 и. одновременно , через третий резистор 24 на переход база-эмиттер транзистора 21 протекает ток, которьй приводит к насьщению -транзистора 21. При этом, Q выход блокировки триггерно-блокиро- вочного узла 20 принимает потенциал близкий к потенциалу общей шины питани  (отличаетс  величиной напр жени  насьпцени  коллектор-эмиттер тран- |5 зистора 21). С выхода блокировки триггерно-блокировочного узла 20 низкий потенциал напр жени  поступает на управл ющий вход регулирующего элемента 1 и запирает его, ограничи- 20 ва  тем самым ток перегрузки (ток короткого замыкани ). Наличие на втором входе триггерно-блокировочного узла 20 сигнала (ниже приводитс  та- кой случай.), который через второй ди- 25 од 27 поступает на анод светодиода 28, также приводит к срабатыванию триггерно-блокировочного узла 20, Низкий уровень сигнала (равный потенциалу общей шины питани ) на пер- 30 вом либо втором выходах элемента И (либо на обоих входах), соответственно через первый 34 либо второй 35 диоды блокирует подачу отпирающего потенциала на базу транзистора ,, 40 с вывода питани  элемента И через первый резистор 37 и диод 36. При этом, транзистор 40 закрыт и на выходе элемента И,состо ние которого определ етс  падением напр жени  на Q третьем резисторе 39, отсутствует выходной сигнал. При этом, третий диод 36 и второй резистор 38 компенсирует падение напр жени  на первом 34 либо втором 35 диодах, надежно предотвра- дс ща  отпирание транзистора 40. При наличии высокого уровн  сигналов одновременно на первом и втором входах элемента И входные первый 34 иand through the photothyristor 29 and the resistor 25 begins to flow current. The voltage drop from the fourth resistor 25 is applied to the output of the state of the trigger-blocking node 20 and. at the same time, through the third resistor 24 to the base-emitter junction of transistor 21, a current flows, which leads to saturation of the transistor 21. At the same time, the Q output of the blocking trigger node 20 receives a potential close to the potential of the common power supply bus (different in voltage Nastipresti collector-emitter transistor | 5 resistor 21). From the blocking output of the trigger-blocking node 20, a low potential is fed to the control input of the regulating element 1 and closes it, thus limiting the overload current (short circuit current). The presence at the second input of the trigger-blocking node 20 of the signal (the following case is given.), Which through the second diode 27 enters the anode of the LED 28, also triggers the trigger-blocking node 20, a low signal level (equal to the potential common power bus) at the first or second outputs of the element I (or at both inputs), respectively, through the first 34 or second 35 diodes blocks the supply of the unlocking potential to the base of the transistor, 40 from the output terminal of the element And through the first resistor 37 and the diode 36. At the same time, transit The stop 40 is closed, and at the output of the element I, whose state is determined by the voltage drop on Q by the third resistor 39, there is no output signal. In this case, the third diode 36 and the second resistor 38 compensate for the voltage drop on the first 34 or second 35 diodes, reliably preventing the unlocking of the transistor 40. If there are high signal levels, the first and second 34

второй 35 диоды запираютс  и ток, протекающий через первый резистор 37, начинает протекать через третий диод 36 и базу транзистора 40. В результате транзистор 40 переходит в состо ние насыщени  и на выходе логического элемента И 33 по вл етс  высокий уровень выходного сигнала. В случае повьшени  выходного напр жени  стабилизатора вьше номинального (например.The second 35 diodes are locked and the current flowing through the first resistor 37 begins to flow through the third diode 36 and the base of the transistor 40. As a result, the transistor 40 goes into a saturation state and a high level of the output signal appears at the output of the logic element 33. If the output voltage of the stabilizer is higher than the nominal voltage (for example,).

8eight

0 5 0 , Q с 0 5 0, Q s

00

5five

перенапр жение на шинах питани  при работе на импульсную нагрузку узел обратной св зи 2, стрем сь уменьшить выходное напр жение до номинального вырабатывает на выходе сигнал рассогласовани , запирающий.регулирующий элемент 1. Одновременно с выхода узла обратной св зи этот сигнал поступает на управл ющий вход второго параллельного шунтирующего элемента 45, где через резистор 48 поступает . на базу транзистора 47. При этом, напр жение приложенное к базе и эмиттеру транзистора 47  вл етс  отпирающим , в результате чего транзистор 47 переходит в состо ние насыщени , шунтиру  выход стабилизатора и снижа  в- выходное напр жение до номинального (при напр жении ниже номинального узел обратной св зи 2 отпирает регулирующий элемент 1 и запирает второй параллельный шунтирующий элемент 45). Ток коллектора транзистора 47 ограничиваетс  на допустимом уровне резистором 46, падение напр жени  на котором поступает на выход состо ни  второго параллельного шунтирующего элемента 45. Высокий уровень сигнала с выхода состо ни  второго параллельного шунтирующего элемента 45 подаетс  на вход узла задержки 30, выход которого соединен со вторым входом триггерно-блокировочного узла 20. При длительности импульса перенапр жени  меньшей чем врем  задержки напр жение на выходе узла задержки будет недостаточным дл  срабатывани  триггерно-блокировочного узла 20.При длительном перенапр жении, напр жение на выходе узла задержки приводит к срабатыванию триггерно-блокировочного узла 20, который запирает регулирующий элемент 1. Одновременно с выходов состо ни  триггерно-блокировочного узла и второго параллельного шунтирующего элемента 45 сигналы с высоким уровнем поступают на первый и второй выходы логического элемента И 33. В результате на выходе последнего формируетс  сигнал, которьй подаетс  на управл ющий вход первого параллельного шунтирующего элемента 41, где через резистор 44, ограничивающий ток в управл ющей цепи, прикладываетс  к управл ющему выводу тиристора 43. Тиристор 43 открываетс  и через токоограничивающий резистор 42 шунтирует выходные выводы стабилизатора , снижа  напр жение на шинах питани  нагрузки практически до нул . Мощность первого параллельного шунтирующего элемента 41 значительно больше мощности второго параллельного шунтирую1цего элемента 45, который рассчитан только на импульсный ток. При этом режим перегрузки по току в силовых шинах стабилизатора отсутствует , так как регулирующий элемент 1 заперт триггерно-блокировочным узлом 20. В случае выхода из стро  регулирующего элемента 1 начинает воз - растать напр жение на выходе стабилизатора , что приводит к отпиранию узлом обратной св зи 2 второго параллельного шунтирующего элемента 45. При этом, величина тока, протекающего через токовый щунт 15, увеличиваетс , что приводит к срабатыванию датчика тока нагрузки 14 и, .следовательно , триггерно-блокировочного узла 20 без выдержки времени. При этом, сигнал с выходов состо ни  второго параллельного шунтирующего элемента 45 и триггерно-блокировочного узла 20 поступают на первый и второй входы логического элемента И 33, который включает первый параллельный шунтирующий элемент 41. В результате выход стабилизатора без выдержки времени закорачиваетс  мощным первым параллельны шунтирующим элементом, создающим режим близкий к короткому замыканию, который приводит к снижению выходного напр жени  ниже номинального и срабатыванию отключающего элемента 49 (в данном случае к перегоранию плавкой вставки ) f Тем самым с высоким быстродействием устран етс  перенапр жение на : выходе стабилизатора. Наличие логического элемента И 33 позвол ет осуществить отпирание первого параллельного шунтирующего элемента 41 только при наличии сигналов с выходов состо ни  второго параллельного шунтирующего элемента 45 и триггерно-блокировочного узла 20. Это обеспечивает помехоустойчивость защиты при кратковременных перенапр жени х, так как триггерно-блокировочный узел срабатывает с выдержкой времени. Однако при пробое регулирующего элемента 1 триггерно-блокировочный узел 20 сра0an overvoltage on the power buses when operating on a pulsed load, the feedback node 2, seeks to reduce the output voltage to the nominal, produces an output error signal that locks the control element 1. At the same time, from the output of the feedback node, this signal goes to the control input the second parallel shunt element 45, where through the resistor 48 enters. to the base of the transistor 47. In this case, the voltage applied to the base and the emitter of the transistor 47 is unlocking, with the result that the transistor 47 goes into a saturation state, shunt the output of the stabilizer and lowers the output voltage to the nominal the feedback node 2 unlocks the regulating element 1 and locks the second parallel shunt element 45). The collector current of transistor 47 is limited at an acceptable level by resistor 46, the voltage drop on which goes to the output of the state of the second parallel shunt element 45. A high signal from the output of the state of the second parallel shunt element 45 is fed to the input of the delay node 30, the output of which is connected to the second input of the trigger-blocking node 20. With an overvoltage pulse duration shorter than the delay time, the voltage at the output of the delay node will not be sufficient to trigger the trigger blocking node 20. During prolonged overvoltage, the voltage at the output of the delay node triggers the trigger-blocking node 20, which locks the regulating element 1. At the same time, from the outputs of the trigger-blocking node and the second parallel shunt element 45, signals with a high level arrive to the first and second outputs of the logic element AND 33. As a result, a signal is generated at the output of the last, which is fed to the control input of the first parallel shunt element 41, where The resistor 44, which limits the current in the control circuit, is applied to the thyristor control terminal 43. The thyristor 43 opens and, through current limiting resistor 42, shunts the output of the stabilizer, reducing the voltage on the load supply busses to almost zero. The power of the first parallel shunt element 41 is significantly greater than the power of the second parallel shunt element 45, which is designed only for pulsed current. In this case, the overcurrent mode in the power busses of the stabilizer is absent, since the regulating element 1 is locked by the trigger-blocking node 20. In the case of the failure of the regulating element 1, the voltage at the output of the stabilizer begins to increase, which leads to the unlocking of the feedback link 2 of the second parallel shunt element 45. At the same time, the magnitude of the current flowing through the current shunt 15 increases, which causes the load current sensor 14 to be triggered and, consequently, the trigger-blocking node 20 time. In this case, the signal from the outputs of the state of the second parallel shunt element 45 and the trigger-blocking node 20 goes to the first and second inputs of the logic element 33, which includes the first parallel shunt element 41. As a result, the output of the stabilizer without time delay is short-circuited by a powerful first parallel shunt element that creates a mode close to a short circuit, which leads to a decrease in the output voltage below the nominal and the triggering of the tripping element 49 (in this case, Fusible insert arrangement) f This thereby eliminates overvoltage at the stabilizer output with high speed. The presence of the AND 33 logic element allows unlocking the first parallel shunt element 41 only with signals from the outputs of the state of the second parallel shunt element 45 and the trigger-blocking node 20. This ensures the immunity of protection during short-term overvoltages, since the trigger-blocking node triggered with a time delay. However, during the breakdown of the regulating element 1 trigger-blocking node 20 CPA0

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

батывает практически мгновенно. Таким образом, в данном случае обеспечиваетс  включение первого параллельного шунтирующего элемента 41 с высоким быстродействием, что повышает точность защиты. Непосредственное управление вторым параллельным шунтирующим элементом 45 от узла обратной св зи обеспечивает ограничение перенапр жени  на выходе стабилизатора с высокой точностью на уровне номинального . При этом отсутствует настройка защиты от перенапр жени , что существенно упрощает эксплуатацию стабилизатора.bathes almost instantly. Thus, in this case, the first parallel shunt element 41 is switched on with high speed, which increases the protection accuracy. Direct control of the second parallel shunt element 45 from the feedback unit provides for limiting the overvoltage at the output of the stabilizer with high accuracy at the nominal level. There is no overvoltage protection setting, which significantly simplifies the operation of the stabilizer.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Стабилизатор посто нного напр жени  с защитой от перенапр жений, содержащий регулирующий элемент, включенный в одну из силовых шин, узел обратной св зи,входом подключенньш к выходным выводам, а выходом - к управл ющему входу регулирующего элемента , первый параллельный шунтирующий элемент, подключенный силовыми выводами к выходным выводам,.отключающий элемент, включенный последовательно с регулирующим элементом, триггерно-блокировочный узел, выходом блокировки соединенный с управл ющим входом регулирующего элемента, датчик тока нагрузки, выходом подключенный к первому входу триггерно-блокировочного узлад узел задержки, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности и помехоустойчивости при одновременном упрощении настройки защиты от перенапр жений , вве р.ены второй параллельный шунтирующий элемент, силовые выводы которого подключены к выходным выводам , управл ющий вход соединен с выходом узла обратной св зи и выход состо ни  соединен через узел задержки с вторым входом триггерно-блокировочного узла, логический элемент который первым входом соединен с выходом состо ни  второго параллельного шунтирующего элемента, вторым входом соединен с выходом состо ни  триггерно-блокировочного узла и выходом - с управл ющим входом первого параллельного шунтирующего элемента.A DC voltage regulator with overvoltage protection, containing a regulating element connected to one of the power buses, a feedback node, an input connected to the output terminals, and an output to the control input of the regulating element, the first parallel shunt element connected by power leads to output pins, a switching element connected in series with the regulating element, a trigger-blocking node, a blocking output connected to the control input of the regulating element, a current sensor load, output connected to the first input of the trigger-blocking node delay node, characterized in that, in order to improve accuracy and noise immunity while simplifying the overvoltage protection setup, the second parallel shunt element is inserted, the power terminals of which are connected to the output terminals , the control input is connected to the output of the feedback node, and the state output is connected through the delay node to the second input of the trigger-lock node, the logic element which is the first input of the connection n a yield state second parallel shunt element, a second input connected to the output state of the trigger-locking unit and output - to the control input of the first parallel shunt element. ГЩг/п г-пГЩг / п г-п -fs4+ttH -H-fs4 + ttH -H
SU864124990A 1986-09-26 1986-09-26 Dc voltage stabilizer with overvoltage protection SU1493991A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864124990A SU1493991A1 (en) 1986-09-26 1986-09-26 Dc voltage stabilizer with overvoltage protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864124990A SU1493991A1 (en) 1986-09-26 1986-09-26 Dc voltage stabilizer with overvoltage protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1493991A1 true SU1493991A1 (en) 1989-07-15

Family

ID=21259393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864124990A SU1493991A1 (en) 1986-09-26 1986-09-26 Dc voltage stabilizer with overvoltage protection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1493991A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 690464, кл. G 05 F 1/569, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1129595, кл. G 05 F l/5b9, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1493991A1 (en) Dc voltage stabilizer with overvoltage protection
US6807038B2 (en) Semiconductor device
SU1403054A1 (en) Bipolar power supply source
SU1343402A1 (en) D.c.voltage stabilizer
SU1737435A2 (en) Dc voltage regulator
SU1755265A1 (en) Electric power supply system with protection circuit
SU1767485A1 (en) Two-polar stabilized voltage source
SU1264154A1 (en) Electric power supply system with protection
SU1332300A1 (en) Bipolar voltage stabilizer
SU1756873A1 (en) Bipolar dc voltage stabilizer
SU1506440A1 (en) Protected power supply system
SU1527627A1 (en) Unit for supply of different-polarity voltages
SU1652621A1 (en) Power supply system with spark-safe output
SU1374209A1 (en) D.c. voltage stabilizer
SU1081632A1 (en) Multisection pulse d.c.voltage stabilizer
SU1575163A1 (en) Dc power supply system
SU760357A1 (en) Bridge-type transistorized regulator
SU935923A1 (en) D.c. voltage pulse stabilizer
SU883887A1 (en) Dc voltage stabilizer
SU1472891A1 (en) Dc voltage stabilizer with protection against overloads
SU1629904A1 (en) Voltage stabilizer
SU1145402A1 (en) Device for overvoltage protection of d.c.installation
SU1476447A1 (en) Bipolar voltage stabilizer with protection
SU1118986A1 (en) D.c.voltage source
SU1403046A1 (en) Power source protection device