Устройство для токовой защиты силовых ключей преобразователя

 

i=

В.А. Визиров и А. Ф.Семен в (72) Авторы изобретения

4 б

f (7lj Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ СИЛОВЫХ КЛЮЧЕЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к устройствам токовой защиты силовых ключей преобразователей, и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Известно устройство для защиты иоточника питания от перегрузки, в котором при возникновении перегрузки срабатывает пороговый усилитель и ждущий мультивибратор формирует импульс подавления,. который запирает регулирующий орган

ВИП на все время длительности импульса подавления. Если за время действия импульса подавления перегрузка не ис» чезла, то срабатывает исполнительный орган, который отключает источник питания от сети (1).

Недостатком етого устройства является то, что прн кратковременных бросках тока нагрузки, устройство защиты форжи» рует импульс подавления, который пол ностыо запирает регулирующий орган so точника на время длительности имйульса подавлений, что не всегда допустимо.

Наиболее б тнзкнм по технической суц ности к предлагаемому является устройство защиты or перегрузки ШИМ преобразо вателя;,содержащее формирователь задающего сигюла, соединенный с дифферен циатором и с первым .входом елемента И, выход которого подключен к входу усилителя мощности, датчик тока, включенный в силовую цепь ключей усилителя моцтности и через пороговый элемент coe- диненный с одним из входов RS «тригге ра, выход которого подключен ко второ му входу элемента И (2)

Однако при срабатывании устройства защиты выходное- напряжение источника повакается и нагрузка может длительное время запитываться пониженным напрюжением, что не всегда допустимо, так. как приводит к снижению надежности.

Цель изобретения - повышение надцжности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для токовой защиты cs ловых ключей преобразователя введены

3 1003 элемент задержки и второй элемент И, входы которого соединены с выходами дифференциатора и элемента задержки, а выход,подкпючен к другому входу RSтриггера, выход которого соединен с входом элемента задержки.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства, где А режим нормальной работы; В - режим 30 ограничения тока (длительность этого режима равна длительностИ выдержки времени элемента задержки); С вЂ” режим отключения (длится до повторного включения преобразователя).

1$

Устройство содержит формирователь 1 задающего сигнала, соединенный с первым входом элемента И 2, выход которого соединен с усилителем мощности 3, нагрузку 4; датчик 5 тока, пороговый 2э элемент 6, подключенный к первому входу RS -триггера 7, второй вход которого через второй элемент И 8 подключен к формирователю задающего сигнала 1 через дифференциатор 9 р втОДОЙ вход вто 3$ рого элемента И 8 через элемент 10 задержки подключен к выходу триггера 7.

На фиг. 2а изображена форма выходного напряжения дифференциатора 9; на фиг. 2б — то же элемента И 8; на фиг.2в зо то же элемента И 2; на фиг. 2г - то же триггера 7; на фиг. 2д — то же элемента 10 задержки.

Устройство работает следующим обра35 зом.

При работе преобразователя в нормальном режиме элемент 10 задержки дает сигнал, разрешающий прохождение импульсов дифференциатора 9 через элемент И 8

40 на вход триггера-7, и на выходе последнего устанавливается выходной сигнал, разрешающий прохождение сигнала формирователя через элемент И 2 на вход усилителя 3 мощности. По сигналу форi5 мирователя 1 силовые ключи усилителя

3 мощности поочередно переключаются из состояния насыщения в состояние отсечки, При превышении сигналом датчика тока уставки порогового элемента 6, по50 следний переключается, что приводит к переключению триггера 7 и запиранию элемента И 2 до окончания рассматриваемого полупериода выходного сигнала формирователя 1, а следовательно, соответствующий силовой ключ усилителя 3 мощности из состояния насыщения переводится в состояние отсечки.

235 4

Восстановление схемы произойдет в начале следующего полупериода выходног сигнала формирователя 1 путем возврата триггера 7 в исходное состояние импульсом дифференциатора 9. .С выхода триггера 7 импульсы, запирающие элемент И 2 поступают одновременно и на вход элемента 10 задержки.

Если длительность перегрузки меньше выдержки времени элемента 10 задержки, то последний не переключается, и после снятия перегрузки элемент 10 задержки возвращается в исходное положение.

Если длительность перегрузки больше выдержки времени элемента 10 задержки, последний переключается .и запирает элемент И 8, при этом на тригтер 7 импульсы дифференциатора 9 не проходят он не возврашается в исходное состояние, и элемент И 2 остается в закрытом состоянии, сигнал формирователя 1 на уси« литель 3 мощности не проходи, н преобразователь отключается.

Для запуска преобразователя необходимо произвести его повторное включение.

Элемент 10 задержки может быть реализован по известным схемам, например, на счетчиках импульсов, либо иа интеграторах.

Повышение надежности в предлагаемом устройстве достигается за счет введения в устройство дополнительного элемента И и элемента задержки, в результате чего силовые ключи преобразователя работают в режиме перегрузки ограниченное время, равное выдержке времени элемента задержки.

Формула изобретения

Устройство для токовой защиты силовых ключей преобразователя, содержащее формирователь задающего сигнала, соединенный с дифференциатором и с первым входом элемента И, выход которого подключен к входу усилителя мощности, датчик тока, включенный в силовую цепь ключей усилителя мощности и через пороговый элемент соединенный с одним из входов R S -триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элемент задержки и второй элемент И, входы которого соединены с выходами дифференциатора и элемента задержки, а выход подключен к другому входу RSS триггера, въцсод которого соединен с входом ежмента задержки, Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

l 003235

1. Авторское свидетельство СССР

Ию 699605, an. Н 02 Н 7/10, 1979.

2. Авторское свидетепъство СССР, % 669448, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.

1003235

Составитель В. Широков

Редактор И. Ковальчук Техред Ж.Кастелевич Корректор Г. Огар

Заказ 1581/40 Тирж В15 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4