SU807464A2 - Преобразователь переменного токаВ пОСТО ННый бРАСлАВСКОгО - Google Patents

Description

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в Источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

По основному авт. св. № 637928 известен преобразователь переменного тока в постоянный, содержащий η параллельно включенных между собой и соединенных через полупроводниковый ключ, управляемый от блока управления с выходными выводами, цепочек, связанных со входными выводами преобразователя, , причем каждая из цепочек состоит из последовательно соединенных конденсатора и двух неуправляемых вентилей и соединена с последующей через неуправляемый вентиль, при этом он снабжен дополнительным выпрямителем и полупроводниковым ключом, которые включены последовательно 20 между входными выводами преобразователя и упомянутыми цепочкам!, а полупроводниковый ключ соединен с выходом указанного блока управления [1].

Недостатком этого преобразователя является низкая надежность, так как его элементы могут оказаться перегруженными по току.

Цель изобретения — повышение надежности . 30

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь дополнительно снабжен датчиком тока, пороговым устройством, двумя мультивибраторами и 5 двумя схемам! совпадения,причем датчик тока,включенный последовательно в одну из цепочек, соединен через пороговое устройство, первую схему сов_ падений, первый мультивибратор и вторую схему совпадений с управляющим электродом ключа, включенного в выходную шину, при этом выход первого мультивибратора через второй мультивибратор соединен со вторым входом 15 первой схемы совпадения, а второй вход второй схемы совпадений соединен с блоком управления.

На чертеже приведена принципиальная схема преобразователя.

Преобразователь содержит однофазный мост 1, схему 2 накопления энергии и деления напряженйя (СНД), состоящую из конденсаторно-диодных ячеек 3, управляемых ключей, 4 й 5, схему 6 управления ими, датчик 7 тока, пороговое устройство, В, первую схему 9 совпадений, первый мультивибратор 10, вторую схему 11 совпадений и второй мультивибратор 12, причем датчик 7 тока, включенный в цепь разряда to конденсатора конденсаторно-диодной ячейки 3 через последовательно включённые пороговое устройство 8, первую схему 9 совпадений, первый мультивибратор 10 и вторую схему 11 совпадений соединен с управляющим электродом ключа 5,выход первого мультивибратора 10 через второй мультивибратор 12 соединен со вторым входом первой схемы 9 совпадений, а схема 6 управления соединена со вторым входом второй схемы 11 совпадений. Нагрузка емкостного характера подключена к выходным клеммам 13 и 14 преобразователя. К входным клеммам 15 и 16 подключается источник переменного тока.

Преобразователь работает следующим образом.

В установившемся режиме при подаче’ на вход ключа 4 управляющего сигнала от блока 6 управления происходит заряд конденсаторов(СНД)2 от первичного источника 1, а при подаче сигнала на вход ключа 5 через схему 11. совпадений —-разряд конденсаторов. (СНД) 2 - на нагрузку. Амплитуда импульсов напряжения, возникающих на ; датчике 7 тока при разряде конденсатора, включенной последовательно с датчиком 7 ячейки 3, при номинальном токе· нагрузки недостаточна для срабатывания порогового устройства 8. При · возрастании тока нагрузки увеличиваются ток разряда конденсатора данной ячейки и амплитуда импульса на датчике 7. При превышении некоторого уровня срабатывает пороговое устройст-j^ •во 8 й через схему 9 совпадений запускается первый ждущий мультивибра.тер 10, который вырабатывает импульс запрета, закрывающий схему 11 совпадений. В этом случае управляющий ключ 5 размыкается, так как импульсы управления от блока 6 управления на не-, го не поступают. Длительность импульса запрета Ъц определяется наибольшей тепловой постоянной времени элементов силовой части преобразователя. По окончании импульса сигнал запрета со .схемы 11 совпадения снимается и, с приходом первого управляющего сигнала от блока 6 управления, ключ 5 за. мыкается. Если при этом перегрузка не устранилась, 'процесс срабатывания защиты повторяется. При устранении перегрузки преобразователь автоматически возвращается в нормальный режим работы.

Во время действия импульса запрета управляемый ключ 4 продолжает работать ся до тому, чания 5, амплитуда импульса напряжения на датчик 7 тока может превысить пороговый уровень срабатывания порогового устройства 8 из-за того, что напряжение на нагрузке в этот момент равно и конденсаторы СНД заряжают— максимального напряжения.Поэв момент первого после оконэтого импульса замыкания' ключа может пройти через нее и ждущий мультивибратор 10 истечении времени после первого импульса запрета/ нулю. Для предотвращения ложного срабатывания защиты в схему введен ждущий мультивибратор 12, который управляет схемой 9 совпадений таким образом, что сигнал с порогового устройства 8 запустить только по окончания определяемого длительностью импульса мультивибратора 12. Время обычно не превышает (2-3) Т_пр, где Т_пр период преобразования, что при работе преобразователя на частотах порядка десятков-сотен кГц не приводит к опасному перегреву элементов силовой части. Наличие мультивибратора 12 позволяет также устранить ложное срабатывание порогового устройства 8 при первоначальном подключении преобразователя к первичному источнику, когда конденсаторы СНД и на выходе преобразователя разряжены.

Введенные в преобразователь функциональные узлы: датчик тока, пороговое устройство, мультивибраторы и схемы совпадений могут быть выполнены по известным схемам.

Такое схемное построение преобразователя и вновь введенных в него функциональных элементов позволяет обеспечить защиту силовой части преобразователя при перегрузках по току, причем заранее может устанавливаться допустимый уровень перегрузки с помощью задания порога срабатывания порогового устройства, защиту потребителя (нагрузки) от произвольного увеличения тока через него, нормальную работу при первом включении в сеть пре— образователя и автоматический возврат к нормальной работе при снятии перегрузки и повысить надежность преобразователя.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к преобразо вательной технике и мэжет быть испол зовано в источниках питани  радиоэле ктррнной аппаратуры. По основному авт. св. 637928 из вестен преобразователь переменного тока в посто нный, содержащий п параллельно включенных между собой и соединенных через полупроводниковый ключ, управл емый от блока управлени  с выходными выводами, цепочек, св занных со входньоми вывод 1МИ преобразовател ,, причем кажда  из цепочек состоит из последовательно соединенных конденсатора и двух неуправл емлч вентилей и соединена с последующей через неуправл екый вентиль, при этом он снабжен дополнительным выпр мителем и полупроводниковым ключом , которое включены последовательно между входными выводами преобразовател  и упом нутыми цепочкаьт, а полупроводниковый ключ соединен с выходом указанного блока управлени  1. Недостатком этого преобразовател   вл етс  низка  надежность, так как его элементы могут оказатьс  перегруженными по току. Цель изобретени  - повышение надеж ности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь дополнительно снабжен датчиком тока, пороговым устройством , двум  мультивибраторами и двум  cxeMaNM совпадени ,причем датчик тока,включенный последовательно в одну из цепочек, соединен через пороговое устройство, первую схему совпадений , первый мультивибратор и вторую схему совпадений с управл ющим электродом ключа, включенного в выходную шину, при этом выход первого мультивибратора через второй мультивибратор соединен со вторым входом первой схемы совпадени , а второй вход второй схемы совпадений соединен с блоком управлени . На чертеже приведена принципиальна  схема преобразовател . Преобразователь содержит однофазный мост 1, схему 2 накоплени  энергии и делени  напр жени  (СНД), состо щую из конденсаторно-диодных  чеек 3, управл енвлх ключей, 4 и 5, схему 6 управлени  шли, датчик 7 тока, пороговое устройство, 3, первую схему 9 совпадений, первый мультивибратор 10, вторую схему 11 совпадений и второй мультив 1браТор 12, причем датчик 7 тока, включенный в цепь разр да конденсатора конденсаторно-диодной  чейки 3 через последовательно включённые пороговое устройство 8, первую схему 9 совпадений, первый мультивибратор 10 и вторую схему 11 совпадений соединен с управл ющим электродом ключа 5,выход первого мультивибратора 10 через второй мультивибратор 12 соединен со вторым входом первой схе мы 9 совпадений, а схема 6 управлени  соединена со вторым входом второй схемы 11 совпадений. Нагрузка емкостного характера подключена к выходным.клеммам 13 и 14 преобразова тел . К входным клеммам 15 и 16 подключаетс  источник переменного тока. Преобразователь работает следующим образом. В установившемс  режиме при подаче на вход ключа 4 управл ющего сигнала от блока 6 управлени  происходит зар д конденсаторов(СНД)2 от пер вичного источника 1, а при подаче сиг нала на вход ключа 5 через схему 11. совпадений --разр д конденсаторов. (СНД) 2 - на нагрузку. Амплитуда импульсов напр жени , возникающих на датчике 7 тока при разр де конденсатора , включенной последовательно с датчиком 7  чейки 3, при номинальном токе, нагрузки недостаточна дл  срабатывани  порогового устройства 8. При возрастании тока нагрузки увеличиваютс  ток разр да конденсатора данн .ой  чейки и амплитуда импульса на датчике 7. При превышении некоторого . уровн  срабатывает пороговое устройст во 8 и через схему 9 совпадений запускаетс  первый ждущий мультивибра . тор 10, который Вырабатывает импульс запрета, закрывающий схему 11 совпадений . В атом случае управл ющий ключ 5 размыкаетс , так как импульсы уп .равлени  от блока 6 управлени  на н.его не поступают. Длительность импульса запрета t определ етс  наибольшей тепловой посто нной времени элементов силовой части преобразовател . По окончании импульса сигнал запрета со .схемы 11 совпадени  снимаетс  и, с приходом первого управл ющего сигнала от блока 6 уг равлени , ключ 5 за . мыкаетс . Ес.пи при этом перегрузка не устранилась, процесс срабатывани  защиты повтор етс . При устранении перегрузки преобразователь автоматически возвращаетс  в нормальный режи работы. Во врем  действи  импульса запрет управл емый ключ 4 продолжает работать и конденсаторы СНД зар жаютс  до Максимального напр жени .Поэтому , в. момент пер.эого после окончани  зтого импульса замыкани  ключа 5, амплитуда импульса напр жени  на датчик 7 тока может превысить пороговый уровень срабатывани  пороговог устройства 8 из-за того, что напр же ние на нагрузке в зтот момент равно нулю. Дл  предотвращени  ложного срабатывани  защиты в схему введен ждущий мультивибратор 12, который управл ет схемой 9 совпадений таким образом , что сигнал с поро/.ового устройства 8 может пройти через нее и запустить ждущий мультивибратор 10 только по истечении времени tj после окончани  первого импульса запрета,определ емого длительностью импульса мультивибратора 12. Врем  lie обычне превышает (2-3) , где j.,p период преобразовани , что при работе преобразовател  на частотах пор дка дес тков-сотен кГц не приводитк опасному перегреву элементов силовой части. Наличие мультивибратора 12 позвол ет та«же устранить ложное срабатывание порогового устройства 8 при первоначальном подключении преобразовател  к первичному источнику. когда конденсаторы СНД и на выходе преобразовател  разр жены. Введенные в преобразователь функциональные У злы: датчик тока, пороговое устройство, мультивибраторы и схемы совпадений могут быть выполнены по известным схемам. Такое схемное построение преобразовател  и вновь введенных в него функциональных элементов позвол ет обеспечить защиту силовой части преобразовател  при перегрузках по току, причем заранее может устанавливатьс  допустимый уровень перегрузки с помощью задани  порога срабатывани  пороговоd устройства, защиту потребител  ( нагрузки) от произвольного увеличе4   тока через него, нормальную .рабоу при первом включении в сеть пре- бразовател  иавтоматический возврат нормальной работе при сн тии перерузки и повысить надежность преобраовател . Формула изобретени  Преобразователь переменного тока в посто нный по авт. св. 637928, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности, он дополнительно сн.абжен датчиком тока, пороговым устройством, двум  мультивибраторами и двум  схемами совпадени , причем датчик тока, включенный последовательно в одну из цепочек, соединен через пороговое устройство, первую схему совпадений, первый мультивибратор и вторую схему совпгщений с управл ющим электродом ключа, включенного в выходную шину, при этом выход первого мультивибратора через второй мультивибратор соединен -со вторым входом первой схемы совпадений , а второй вход второй схемы совпадений соединен с блоком управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 637928, кл. Н 02 М 7/12, 1972.

   «Q

   /

   Т