SU905960A1 - Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам лреоОразовани  посто нного напр жени  одной величины в стабилизированное посто нное напр жение другой величины с защитой устройства от перегрузок и коротких замыканий; и может быть использовано во вторичных источниках электропитани .

Известен стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , имеющий защиту от перегрузок и коротких замыканий 1}.

Недостаток известного преобразовател  заключаетс  в отключении нагрузки от источника питани .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  преобразователь f содержащий задающий генератор, выход которого подключен ко входу формировател  пилообразного напр жени , выходом соединенного с первым входом компаратора, выход ко-торого подключен к первыг/i входам двух селекторов/ вторые входы которых через делитель частоты соединены с выходом задающего генератора, а выходы селекторов соединены с усилителем мощности, который подсоединен через дополнительно включенные

выпр митель и фильтр к выводам дл  подключени  нагрузки, соединенным через цепь обратной св зи со вторым входом компаратора, первый вход нуль-органа соединен через резистор с выводом дл  подключени  нагрузки, второй вход нуль-органа соединен с источником onopjioro напр жени , а выход нуль-органа подключен к тре10 тьим входам селекторов и транзисторному ключу, имеющему резисторную нагрузку и подсоединенному через диод ко входу нуль-органа,«один из выходов фильтра через фильтрующую цепь

15 подключен ко входу порогового элемента , выход которого через диод подключен ко входу нуль-органа 2.

Недостаток известного преобразо20 вател  заключаетс  в том, что кратковременна  перегрузка или короткое замыкание привод т к выключению преобразовател  и сн тию напр жени  с потребителей. Это снижает надежность

25 снабжени  электроэнергией последних. Увеличивать задержку на выключение преобразовател , например, с помощью фильтрующей цепи к такой схеме нельз , так как современнь е силовые тран30 -Засторы усилител  мощности не выдерживают длительных (более сотен наносекунд ) токовых перегрузок. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности снабжени  электроэнергией потребителей путем исключени  сн ти  напр жени  с потребителей при .кратковременных перегрузках и ко ротких замыкани х преобразовател . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь введен до полнительный нуль-орган, дополнитель ный транзисторный ключ с резистивноёмкостной нагрузкой и датчик коллекторного тока транзисторов усилител  мощности, причем первый вход дополнительного нуль-органа соединен с датчиком коллекторного тока транзисторов усилител  мощности, второй вход соединен с источником опорного напр жени , а выход дополнительного нуль-органа подключен ко входам селекторов и дополнительному транзисторному ключу, имеющему резистивноемкостную нагрузку и подсоединенному через диод ко входу дополнительного нуль-органа. На чертеже представлена блок-схема стабилизированного преобразовател  посто нного напр жени . Стабилизированный преобразовател посто нного напр жени  содержит задаюадай генератор 1, выход которого подключен ко входу формировател  2 пилообразного напр жени , выход фор мировател  соединен с перВЕдм входом компаратора 3, выход которого подключен к первым входаг двух селекторов 4 и 5, вторые входы которых через делитель б частоты соединены с выходом задающего .генератора, а выхода селекторов соединены с усилителем 7 мощности, который подсоединеи через последовательно включен ные выпр митель 8 и фильтр 9 к потр бител м 10 электроэнергии, соединен ным через цепь 11 обратной св зи со вторым входом компаратора , первый вход нуль-органа 12 соединен через резистор 13 с потребител ми электро энергии., второй вход нуль-органа соединен с источником 14 опорного на п.р жени , а выход нуль-органа подключей к третьим входам селекторов и транзисторному ключу 15, имеющему резисторную нагрузку 16 и подсоединенному через диод 17 ко входу нульоргана , первый вход дополнительного нуль-органа 18 соединен с датчиком 1 коллекторного тока транзисторов усиjfeTeHH мощности, второй вход дополнительного нуль-органа соединен с источником опорного напр жени , а выход подключен через схему ..ИЛИ 20 ко входам селекторов и транзисторно му ключу 21, имеющему резисторную нагрузку 22 и емкостную нагрузку 23 и подсоединенному через диод 24 ко входу дополнительного нуль-органа, , Устройство работает следующим образом . При наличии на выходе преобрг-зовател  (на потребител х электроэнергии 10) напр жени  ниже допустимой величины, а в транзисторах усилите ,л  мощности 7 коллекторного тока ниже допустимой величины нуль-органы 12 и 18 формируют на своих выходах единицу, котора , проход  через схему .ИЛИ 20, открывает селекторы 4 и 5, При этом транзисторные ключи 15 и 21 открыты, а диоды 17 и 24 закрыты , и схема защиты фиксируетс  в исходном состо нии. Пилообразное напр жение, снимаемое с формировател  2, преобразуетс  в пр моугольные импульсы, длительность которых определ етс  напр жением обратной св зи в компараторе 3, Широтно-модулированные импульсы и импульсы с делител  частоты 6 поступают на входы селекторов 4 и 5. При этом открываетс  либо селектор 4, либо селектор 5, и импульсы с противоположными фазами поступают на входы двухтактного усилител  7 мощности , В случае превышени  выходным напр жением преобразовател  допустимого уровн , определ емого величиной опорного напр жени , выходное напр жение нуль-органа 12 становитс  равным нулю, которое запирает через схему ИЛИ 20 селекторы 4 и 5 и транзисторный ключ 15, Напр жение на вы ходе транзисторного ключа 15 мгновенно увеличиваетс  до величины +Е, диод 17 открываетс  и фиксирует потенциал на выходе нуль-органа 12, В случае возникнсвени  перегрузки или короткого замыкани  на выходе преобразовател  датчик 19 коллекторного тока в транзисторах усилител  7 мощности переключает дополнительный нуль-орган 18 в состо ние, при котором его выходное напр жение становитс  равным нулю, что -.запирает через схему ИЛИ 20 селекторы 4 и 5 и транзисторный ключ 21, Напр жение на выходе транзисторного ключа 21 не может мгновенно увеличитьс  до величины +Е, так как дл  еГ1кости 23 требуетс  врем  на разр д. Поэтому диод 24 некоторое врем  не открываетс  и не- фиксирует потенциал на выходе нуль-органа 18, При этом закрытое состо ние селекторов 4 и 5 длитс  в течение времени пока коллекторный ток в транзисторах усилител  7 мощности не уменьшитьс  до величины ниже допустимой и нуль-орган18 не возвратитс  в исходное состо ние. При продолжающей перегрузке или коротком замыкании схема защиты повторно срабатывает и так происходит до тех пор, пока емкость 23 не разр дитс  до потенциала, открывающего диод 24, который фиксирует потенциал

на входе нуль-органа 18, т.е. при кратковр€2Менной перегрузке или коротком замыкании не происходит сн ти  напр жени  с потребителей. Этим повышаетс  надежность снабжени  потребителей электроэнергией, что крайне важно дл  некоторых потребителей, например, в вычислительной технике. Длительность разр да емкости 23, ;следовательио, и длительность токо вой перегрузки преобразовател  определ етс  величинами емкости 23, резистора 22, напр жени  источника +й и параметрами транзисторного клю ча 21. Схему можно построить так, чтобы емкость 23 зар жались, а не разр жалась при по влении перегрузки или короткого замыкани  При этом в исходном состо нии транзистори 5й ключ 21 должен быть закрыт, и диод 24 должен включатьс  плюсом на вход нуль-органа 18.

Датчик 19 тока наиболее целесообразно примен ть в виде токового трансформатора, обеспечивающего гальваническую разв зку силовых цепей от цепей управлени  и защиты.

Применение в качестве датчика ток выходного дроссел  не целесообразно, так как така  токова  защита не срабатьшает и не защищает транзисторы усилител  мощности при коротких замыкани х в выходном вьтр мителе преобразовател  -И трансформаторе усилител  мощности.

Применение схемы ИЛИ 20 не  вл етс  принципиально необходимым. Она исключаетс , если селекторы 4 и 5 имеют по четыре входа.

Предлагаемое изобретение обеспечивает также режим включени  преобразовател  на емкостную нагрузку без токовых перегрузок. При этом ток включени  ограничиваетс  схемой таким же способом, как в случае кратковременной перегрузки преобразовател .

Таким образом, предлагаемый пре образователь по сравнению с известным не требует специальных устройст ограничени  емкостного тока включени  ,

Повышение надежности снабжени  электроэнергией потребителей путем исключени  сн ти  напр жени  с потребителей при кратковременных перегрузках и коротких замыкани х преобразйвател , а также возможность вклчени  преобразовател  на емкостную нагрузку без токовых перегрузок.

 вл ютс  техническим эффектом изобретени .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Стабилизированный преобразователь посто нного напр жени , содержащий задающий генератор, выход которого подключен ко входу формировател  пилообразного напр жени , выходом соединенного с первым входом компаратора , выход которого подключен к первым входам двух селекторов, вторые входы которых через делитель частоты соединегал с выходом задающего гене5 ратора, а выходы селекторов соединены с усилителем мощности, который подсоединен через последовательно включенные выпр митель и фильтр к выводам дл  подключени  нагрузки,соединенным через цепь обратной св зи

   0 со вторым входом компаратора, первый вход нуль-органа соединен через резистор с выводом дл  подключени  , нагрузки, второй вход нуль-органа соединен с источником опорного на5 пр жени , а выход нуль-органа подключен к третьим входам селекторов и транзисторному ключу, имеющему резисторную нагрузку и подсоединенному через диод ко входу нуль-органа,о т0 личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности снабжени  электроэнергией потребителей при кратковременных перегрузках и коротких замыкани х преобразовател 

   5 введен дополнительный нуль-орган,дополнительный транзисторный ключ с ре;зистивно-емкостной нагрузкой и датчик коллекторного тока транзисторов усилител  мощности,приче.м первый вход допол0 нительного нуль-органа соединен с датчиком коллекторного тока транзисторов усилител  мощности, второй вход дополнительного нуль-органа соединен с источником опорного напр жени , а выход дополнительного

   5 нуль-органа подключен ко входам селекторов и дополнительному транзисторному ключу, имеющему резистивноемкостную нагрузку и подсоединенному через диод ко входу дополнитель50 ного нуль-органа.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1, Авторское свидетельство СССР № 568124, кл. Н 02 М 3/335, 1977. 55
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 644017, кл, Н 02 М 3/24, 1979,