SU1723646A2 - Преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитани . Цель изобретени  - повышение надежности путем ограничени  тока через транзисторы инвертора при изменении нагрузки от короткого замыкани  до холодного хода. Преобразователь содержит полумостовой транзисторный инвертор 1, последовательно с трансформатором 5 которого включен дроссель 3 насыщени , обмотки 22 управлени  которого присоединены к выходу стабилизирующего элемента 12. Включение последовательно с обмотками 22 управлени  токоорганического элемента 21 позвол ет ограничить ток транзисторов инвертора 1 при коротком замыкании на выходных выводах. Кроме того, включение измерительного элемента 16 на вход или выход стабилизирующего элемента позвол ет использовать преобразователь как в режиме стабилизации выходного напр жени , так и в режиме стабилизации выходного тока, 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в различных устройствах стабилизированного электропитани .

Известен преобразователь посто нного напр жени , содержащий полумостовой транзисторный инвертор, в диагональ которого через рабочие обмотки дроссел  насы- щени  включена первична  обмотка выходного трансформатора, вторична  обмотка которого через выпр митель и сглаживающий фильтр соединена с нагрузкой, к которой через токограничительный элемент подключена обмотка управлени  дроссел  насыщени .

Недостатком известного преобразовател   вл етс  зависимость тока подмагни- чивани  обмотки управлени  дроссел  насыщени  от величины сопротивлени  нагрузки . В режиме холостого хода дроссель насыщени  насыщен и не выполн ет функции ограничител  тока через транзисторы инвертора.

Цель изобретени  - повышение надежности работы преобразовател  и стабильности выходного напр жени  за счет ограничени  тока через транзисторы инвертора при изменении нагрузки от короткого замыкани  до холостого хода.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователе посто нного напр жени , содержащем полумостовой транзисторный инвертор, в диагональ которого включена первична  обмотка выходного трансформатора, вторична  обмотка которого через выпр митель и сглаживающий фильтр соединена с нагрузкой, дроссель насыщени , рабочие обмотки которого соединены последовательно с первичной обмоткой выходного трансформатора, а обмотка управлени  соединена с нагрузкой через токоограничительный элемент, причем указанное соединение осуществлено через стабилизирующий элемент, ток дроссел  насыщени  при отсутствии тока в обмотке управлени  составл ет не менее 0,1 от величины номинального рабочего тока преобразовател .

Дл  стабилизации выходного напр жени  стабилизирующий элемент выполнен в виде регул тора компенсационного типа, измерительный элемент которого присоединен параллельно входным выводам стабилизирующего элемента.

С целью стабилизации тока в выходной цепи стабилизирующий элемент выполнен в виде регул тора компенсационного типа; измерительный элемент которого присоединен к выходным выводам стабилизирующего элемента.

На чертеже представлена схема преобразовател .

Преобразователь содержит полумостовой транзисторный инвертор 1, в диагональ которого через рабочие обмотки 2 дроссел 

3насыщени  включена первична  обмотка

4выходного трансформатора 5, вторична  обмотка 6 которого через выпр митель 7 и сглаживающий фильтр 8 соединена с на0 грузкой 9, к которой через выходные клеммы 10 и 11 подключен стабилизирующий элемент 12, содержащий регулирующий элемент 13, усилитель 14 ошибки, источник 15 опорного напр жени , измерительный

5 элемент 16 с клеммами 17 и 18. Выходные клеммы 19 и 20 стабилизирующего элемента подключены через токоограничительный элемент 21 к обмотке 22 управлени  дроссел  3 насыщени .

0Преобразователь работает следующим

образом.

При подключении питающего напр жени  к входным выводам преобразовател  и возникновении автоколебаний инвертора

5 дроссель 3 насыщени  имеет максимальную индуктивность и работает в режиме токогра- ничени , т.е. в режиме источника тока, когда ток управлени  дроссел  насыщени  равен нулю, а рабочий ток - току холостого хода

0 дроссел  насыщени , Величина тока холостого хода дроссел  насыщени  составл ет не менее 0,1 от величины номинального рабочего тока преобразовател  в силу свойств магнитных материалов, примен 5 емых в преобразовательной технике. Этим током зар жаетс  конденсатор фильтра 8 непосредственно после включени  питающего напр жени . По мере зар да конденсатора сглаживающего фильтра 8

0 напр жение на нагрузке 9 возрастает по экспоненте, создава  ток в обмотке 22 управлени . При достижении на входе стабилизирующего элемента 12 напр жени , при котором обеспечиваетс  стабилизаци  вы5 ходного напр жени , увеличени  тока в обмотке 22 управлени  не происходит. На нагрузке 9 устанавливаетс  напр жение, величина которого при неизменной нагрузке 9 определ етс  током через обмотку 22

0 управлени  дроссел  3 насыщени .

В случае короткого замыкани  в нагрузке 9 выходное напр жение преобразовател  уменьшаетс  до нул , ток через обмотку 22 управлени  прекращаетс , индуктив5 ность рабочих обмоток 2 дроссел  3 насыщени  возрастает до максимума и ток через инвертор 1 ограничиваетс  индуктивным сопротивлением рабочих обмоток 2 на заданном уровне. В режиме холостого хода стабилизирующий элемент 12 поддерживает посто нное напр жение на выходных клеммах 19 и 20. Тем самым поддерживаетс  неизменным намагничивающий ток в обмотке 22 управлени , не вызыва  глубокого насыщени  дроссел  3, обеспечива  ограничение тока через транзисторы инвертора 1.

Таким образом, обеспечиваетс  ограничение тока в транзисторах инвертора как в режиме короткого замыкани , так и в режи- ме холостого хода. Тем самым повышаетс  надежность преобразовател .

Если в стабилизирующем элементе 12 клеммы 17 и 18 измерительного элемента 16 подключить к входным клеммам 10 и 11 ста- билизирующего элемента 12, то преобразователь будет поддерживать на нагрузке 9 посто нное напр жение. Стабилизаци  осуществл етс  следующим образом. Пусть по каким-либо причинам на нагрузке 9 уменьшилось (увеличилось) напр жение. Разность напр жений между источником 15 опорного напр жени  и измерительным элементом 16, усиленна  в усилителе 14 ошибки, поступает в виде сигнала, обеспе- чивающего большее открытие (закрытие) регулирующего элемента 13. На выходных клеммах 19 и 20 стабилизирующего элемента 12 напр жение увеличиваетс  (уменьшаетс ). Это вызывает увеличение (уменьшение) тока через обмотку 22 управлени  дроссел  3 насыщени . Ток в рабочей обмотке 2 дроссел  3 насыщени  и первичной обмотке 4 трансформатора 5 также увеличиваетс  (уменьшаетс ). Следовательно, увеличиваетс  (уменьшаетс ) ток в нагрузке , а это обеспечивает увеличение (уменьшение ) напр жени  на нагрузке 9.

Если в стабилизирующем.элементе 12 клеммы 17 и 18 измерительного элемента 16 подключить к выходным клеммам 19 и 20, то на выходе стабилизирующего элемента 12 будет поддерживатьс  стабилизированное напр жение. Это напр жение обеспечивает стабилизированный ток через обмотку 22 управлени  дроссел  3 насыщени , а следовательно, ток в рабочей обмотке 2 и первичной обмотке 4 трансформатора 5,

так как они св заны между собой соотношением

ly -Wy Ip -Wp,

где ly - ток в обмотке управлени ;

IP - ток в рабочей обмотке;

Wy - количество витков в обмотке управлени ;

Wp - количество витков в рабочей обмотке .

Стабилизиру  ток в рабочей обмотке 2 дроссел  3 насыщени  и в первичной обмотке 4 трансформатора 5, тем самым стабилизируют ток в нагрузке 9, так как ток в первичной обмотке 4 трансформатора 5 с током в нагрузке 9 св зан, через коэффициент трансформации.

Claims (4)

1.Преобразователь посто нного напр жени  по авт. св. № 1170572, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности за счет ограничени  тока через транзисторы инвертора при изменении нагрузки от короткого замыкани  до холостого хода, указанное соединение обмотки управлени  дроссел  насыщени  с выходными выводами осуществлено через стабилизирующий элемент.

2.Преобразователь по п. 1,отличающий с   тем, что, с целью стабилизации выходного напр жени , стабилизирующий элемент выполнен в виде регул тора компенсационного типа, измерительный элемент которого при соединении параллельно входным выводам стабилизирующего элемента .

3.Преобразователь по п. 1,отличающий с   тем, что, с целью стабилизации тока в выходной цепи, стабилизирующий элемент выполнен в виде регул тора компенсационного типа, измерительный элемент которого присоединен к выходным выводам стабилизирующего элемента.

4.Преобразователь по пп. 1-3, о т л и - чающийс  тем, что ток дроссел  насыщени  при отсутствии тока в обмотке управ- лени  составл ет не менее 0,1 от номинального рабочего тока преобразовател .