Стабилизированный преобразователь напряжения

 

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЁ ОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержаший по M&obiadk мере два инвертора, соединенных последовательно по вхсщу в параллельно по выходу, блок управления, первый вход которого соединен с целью обратной связи, а второй вход - с блоком зашиты, отличающийся тем, что, с целью повьппшия экономии оборудования путем обеспенешш сохранности транзисторов последовательно соединенных .по входу инверторов при отказе одного из транзисторов, введен по меньшей мере срин трансформатор тока, содержащий по меньшей мере две первичные обмотки, каждая из которых включена в силовую цепь транзистора соответствуюгшего инвертора, причем указанные обмотки вкяюч ы встречно и их суммарная намагничивающая сипа равна нулю, и вторичную обмотку, соединенную через вьпфямитепь с управляющим входом тщэис-1 тора, анод которого пoдклюfчeR к ввеаенному дополнительному входу указанного блока управления, причем вторичная обмотка зашунтцрована резистором.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (!9) (И) 3 @ 4 05 F 1/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3489202/24 07 (22) 3.4.09,82, (46) 23.08 83. Бюл. % 31 (72} B. А. Колосов, Е. С. Шериков

:и Г. Г. Хасыбулян(53) 621.314.57(088.8) (56) 1. Патент США % 3409818, кл. 321 — 27, 1968.

2. Горшков В. Н. Колосов В. А. и Шерихов Е. С, Транзисторный преобразователь напряжения — источник питания, для. UBM, Вопросы=-радиоеллктроники, сер. ЭВТ, выц. 6,1977, с. 164-.175, риса 1 ° (54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий по меньшей мере два инвертора, соединенных последовательно по входу к параллельно по выходу, блок .управления,первый вход которого соединен с цапало обратной связи, а второй вход - с блоком защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения экономии оборудования путем обеспечения сохранности транзисторов последовательно соединенных.по входу инверторов при отказе одного из транзисторов, введен по мень- . шей мере один трансформатор токе, содержащий .по меньшей мере две первичные обмотки, каждая иэ которых включена в силовую цепь транзистора соответствую-.

mего инвертора, причем указанные об мотки включены встречно и их суммарная намагничивакщая сила равна нулю, и вторичную обмотку, соединенную через выпрямитель с управляющим входом тирис- д тора, анод которого подключен к введен- Е ному дополнительному входу укаэанного блока управления, причем вторичная обмотка эашунтирована резисгором.

1037230

Изобретение относится к электротехни- ке и может быть использовано во вторич-. ных источниках электропитания рациоэлектронной аппаратуры.

Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения, например, содержащие транзисторные инверторные ячейки, соединенные послецовательно по входному напряжению и параллельно через выпрямитель с фильтром по вы- 10 ходному напряжению, схему управления, соединенную с цепью обратной связи I l j.

Недостатком схемы преобразователя ,является неоходимость применения .цопол нитепьных обмоток в силовых трансформа- 15 торах (для получения равенства напряжеHEN на ячейках), соединяемых послецовательно друг с другом через ниэкоомные резисторы. При этом снижается КПД преобразователя и усложняется конструк- р0 ция силового трансформатора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий по меньшей мере два инверто- 5 ра, соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй входс блоком защиты Г2).

Недостаток известного устройства зак лючается в выходе из строя всех последовательно соединенных транзисторов инверторных ячеек цри выходе из строя од- 35 ного из указанных транзисторов.

Целью изобретения является экономия оборудования путем обеспечения сохранности транзисторов послецовательно соединенных по входу ипверторов при отка- 4р зе оцного из транзисторов.

Поставленная цельдостигается тем, что в

;стабилизированный преобразователь напря- жения, содержащий по меньшей мере два инвертора, соединенных послецовательно 45 по входу и параллельно по выходу, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход — с блоком защиты, введен по меньшей мере один трансформатор тока, содержащий по меньшей мере две первичные обмотки кажцая из которых включена в силовую цепь соответствукщего инвертора причем укаэанные первичные обмотки включены встречно и их суммарная

55 намагничивакатая сила равна нулю, и вто ричную обмотку, соединенную через выпрял митель, с управляющим входом тиристора, анод которого подключен к введенному дополнительному вхоцу указанного блока управления, причем вторичная об- мотка зашунтирована резистором.

На фиг. 1 привецен возможный вариант выполнения инвертора по полумостовой схеме с одним трансформатором тока; на фиг. 2 — при разбиении трансформатора тока по одному на два инвертора.

Устройство выполнено на транзисторах

1 и 2, соединенных последовательно, зашунтированных полупроводниковыми,циодами 3 и 4, и включенных параллельно с кощ енсаторами 5 и 6, через первичные обмотки трансформаторов 7, ТпансФорматор 8 тока включен первичной обмоткой последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора 7 в одной из полумостовых инверторных ячеек и соединен вторичной обмоткой с нагрузочным резистором 9. Вторичные обмотки трансформаторов 7 подключены к выпрямителю 10 с фильтром. Управляющие цепи транзисторов 1 и 2 соединены с выходами блока 11 управления. Вторичная обмотка трансформатора 8 тока подключена к блоку 12 защиты, к другому входу которого подсоединена цепь 13 обратной связи, а выход блока 12 защиты соединен с дополнительным входом 14 блока 11 управления, Трансформатор 16 тока (фиг. 1) вклю чен таким образом, что число его первичных обмоток равно числу транзисторов и первичные обмотки включены последовательно в силовые цепи транзисторов 1

2 так, что половина обмоток, подключенных к транзисторам 1 и 2 первой половины инверторных ячеек, включена в противофазе по отношению к половине обмоток, подключенных к транзисторам 1 и

2 второй половины инверторных ячеек, причем вторичные обмотки трансформатора 15 тока соединены с нагрузочными резисторами 16 и через диоды 17 двухполупериодного выпрямителя с управляю-. щим электроцом тиристора 18, анод которого подключен к нагруэочному резистору 19 и через цепь аварийного сигнала соединен с третьим входом 20 блока 11 управления.

Трансформаторы 15 тока (фиг. 2) включены таким образом, что их число равно и / 2, каждый дополнительный трансформатор 15 тока содержит по две первичные обмотки, которые соединены последовательно с коллекторами (ипи эмиттерами) силовых транзисторов 1 и

3 10372

2 так, что одна обмотка, подключенная к верхнему или нижнему транзистору 1 и

2 предыдущей инверторной ячейки, включе-. на в противофазе по отношению ко второй обмотке, подключенной соответственно к верхнему или нижнему транзистору 1 и 2 последукхцей инверторной ячейки, причем вторичные обмотки дополнительно трансформаторов 15 тока соединены с нагрузочными резисторами 16 и через r0 диоды 1 7 двухполупериодного выпрямителя соединены с управлякяцим электродом тиристора 15, анод которого соединен с нагрузочным резистором 10 и через цепь аварийного сигнала соединен с третьим д5 входом "Ю блока 11 управления.

Устройство работает следующим об разом. 26

Пои подаче входного постоянного нестабилизированного напряжения U „на полумостовые инверторные ячейки и напряжений йитания на блок 11 управления, на выходах блока управгМния появшпотся импульсы, открываквпие в раэйых тактах транзисторы 4. ипи транзисторы 2. Напряжение Us, заряжакицее конденсаторы

5 и 6 иивертируются транзисторами 3. и 2 .понижается трансформаторами 7,, выпрямляется и сглаживается выпрямите= .30 лем 10 с фильтром.

По пепи обратной связи 13 производится подача управлякяцего сигнала, воздействующего на блок 11 управления таким образом, что изменяется длитель-,И ность импульсов, открывающих транзисторьв и 2, за счет чего происходит стабилизация напряжения ОЕых

Сигнал цепи обратной сваэи поп@цается также на вход блока 13 зашиты, в кото30 4 . рой производится контроль за изменением

ОВЫ.„в чений или снижении Оэь„, свыше зщ анных пороговых значений лопается сигнал с блока на.дополнительный вход l.4 блока управления, прекрашаюшего подачу открывающих импульсов на транзисторы 1 и 2. С помощью трансформатора 8 тока осуществляется контроль за превышением выходного тока в допустимом пределе..

При рабочем режиме устройства магнитный поток в сердечниках дополнитель ных трансформаторов 15 тока скомпенсирован, так как импульсы тока в первичных обмотках этих трансформаторов одинаковы и действуют в противофазе.

При аварийном режиме- работы, когда выходит из строя один один иэ транзисто.ров 1 и 2, оказывается нескомценсированным магнитный поток в сердечнике дополнительного трансформатора 15 тока

В результате этого на. вторичной обмотке трансформатора 1.5 тока появляется сигнал, включающий тиристор 18 и прекращакиций подачу импульсов блока 11 управления на управляющий вход транзисторов

1 и.2 т. е. происходит быстрое закрыва" ние всех транзисторов 1 и 2 и транзисторы.не выходат из строя.

При наличии большого количества ин-

Верторов> с целью упрощения xoRGTp трансформатора тока, он может быть вы-; полнен например, на каждые два инвертора, при этом сокращается длина подводящих проводов и габариты транеформаторов тока.

Таким образом, изобретение позволяет повысить экономию оборудо@ания путем обеспечения сохранности транзисторов инверторов при отказе oaaoro из тран; зис торов.

1037230

1037230

ВНИИПИ Заказ 6009/49

Тираж 874 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужг op on, ул. Проектная, 4