Устройство для защиты транзисторного конвертора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРАНЗИСТОРНОГО КОНВЕРТОРА, содержащее датчик тока, датчик напряжения и пороговые элементы тока и .напряжения, входами соединенные с выходами соответственно датчика тока и датчика напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены элемент ИЛИ-НЕ, транзисторный ключ с резисторной нагрузкой,два элемента НЕ, три резистора и конденсатор , причем выходы пороговых элементов тока и напряжения соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с входом транзисторного ключа, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и через первый резистор - с входом второго элемента НЕ, зашунтированным соединенными i параллельно вторым резистором и конденсатором, выход второго эле (Л мента НЕ через третий резистор соеС динен с входом транзисторного ключа , а выход первого элемента НЕ предназначен для подключения к управляющему входу конвертора. о sr 00 о

COOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1 Н 02 Н 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABQOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВЪ

Бй ..у, (2i) 3526846/24-07 (22) 23. 12. 82 (46) 15.06.84. Бюл. ¹- 22 (72) И.Ф. Черноус, Ф.Ш. Миргаязов, Л.И. Ильфирович и П.Е. Кожемяченко (71) Киевский ордена Трудового

Красного Знамени завод электронных вычислительных и управляющих машин (53) 621.3 16.925.4 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 712892, кл. Н 02 Н 7/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 729811, кл. Н 02 P 13/16, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ТРАНЗИСТОРНОГО КОНВЕРТОРА, содержащее датчик тока, датчик напряже" ния и пороговые элементы тока и напряжения, входами соединенные с выходами соответственно датчика тока и датчика напряжения, о т л и..su„„ а чающее с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, в него введены элемент ИЛИ-НЕ, транзисторный ключ с резисторной нагрузкой,два элемента НЕ, три резистора и конденсатор, причем выходы пороговых элементов тока и напряжения соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с входом транзисторного ключа, выход которого соединен с входом первого элемента НЕ и через первый резистор — с входом второго элемента НЕ, зашунтированным соединенными параллельно вторым резистором и е

Ф конденсатором, выход второго элемента НЕ через третий резистор соединен с входом транзисторного клю- С ча, а выход первого элемента НЕ предназначен для подключения к управляю" 2 щему входу конвертора.

1098061

Изобретение относится к электро" п технике и может быть использовано з в технических средствах преобразова- с ния постоянного напряжения одной в величины в стабилизированное пос- 5 в тоянное напряжение другой величины. н

Известно устройство для защиты и транзисторного инвертора, содержа т щее датчик тока, резисторы, выпря- н митель,,транзисторный ключ и два jo p электромагнитных реле )1) . р

Недостатком такого устройства

H является низкое быстродействие за- з щиты инвертора при перегрузках по с току и коротких замыканиях в цепи 15 т нагрузки.

Наиболее близким к изобретению H по технической сущности является н устройство для управления преобразователем напряжения, содержащее инвертор, выходной выпрямитель„ з задаюпплй генератор, выход которого

/ подключен к входу счетного триггера„ датчики тока и напряжения, широтно-импульсный модулятор, триггер 25 защиты,два усилителя мощности, два

I( двухвходовых элемента И-НЕ и поро- 1 говые элементы тока и напряжения, причем выходы элементов И-HE подключены к входам усилителей мощности, первый входы — соответственно 1 к прямому и инверсному выходам счетного триггера, вторые входы— к выходу широтно-импульсного модулятора и выходу триггера защиты, 35 один вход которого подключен к выходу задающего -генератора, а другой вход через пороговый элемент связан с выводами для подклю- 3 чения преобразователя (2).

Недостатком указанного устройства является узкая область применения. Б данном устройстве невозмож- 1 но подключить к триггеру защиты ! дополнительный пороговый элемент

45 для защиты нагрузки от перенапряжений на выходе конвертора, так как при подключении дополнительного порогового элемента к триггеру защиты и повышении выходного на- 1 пряжения выше определенного преде5О ла дополнительный пороговый эле- э мент сработает и включит триггер к защиты, после чего напряжение на т выходе коньертора понизится, и пороговый элемент займет прежнее положение. Б связи с наличием свя- г зи между выходом задающего генератора и входом триггера защиты имульс генератора выключит триггер ащиты, и конвертор опять включитя. Кроме того, из-за связи между

ыходом задающего генератора и ходом триггера защиты снижается адежность работы транзисторов нвертора, так как при перегрузках ранзисторы инвертора включаются а повьппенную нагрузку с частотой аботы задающего генератора. Такой ежим работы приводит к значительым динамическим перегрузкам укаанных транзисторов. Особенно это казывается в транзисторных конверорах с бестрансформаторным входом.

Цель изобретения — повыаение адежности и расширение функциональых возможностей.

Указанная цель достигается тем,. что в устройство для защиты транисторного конвертора, содержащее датчик тока, датчик напряжения и. пороговые элементы тока и напряжения, входами соединенные с выходами соответственно датчика тока и датчиа напряжения, введены элемент

1ЛИ-НЕ, транзисторный ключ с резисторной нагрузкой, два элемента НЕ, три резистора и конденсатор, причем выходы пороговых элементов тока и лапряжения соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ, выход элемента ИЛИ-HE соединен с входом транзисторного ключа, вь|ход которого подключен к входу первого элемента НЕ и через первый резистор — к входу второго элемента НЕ,зашунтированным соединенными параллельно вторым резистором л конденсатором, выход второго элелента НЕ через третий резистор соединен с входом транзисторного ключа, а выход первого элемента НЕ предлазначен для подключения к управляюцему входу конвертора.

На чертеже представлена функциочальная схема устройства для защиты транзисторного конвертора.

Устройство для защиты есонверто ра 1 содержит датчик тока 2, пороовые элементы тока 3 и напряжения ч с датчиком напряжения„ лемент ИЛИ-HE 5, транзисторный люч 6 с резисторной нагрузкой 7, ри резистора 8-10, конденсатор

1 и два элемента HE 12 и 13.

Конвертор 1 состоит из задающего енератора 14, к выходу которого подключен вход счетного триггера

15. Прямой и инверсный выходы счет3 109 ного триггера 15 подключены к первым входам селекторов соответственно 16 и 17, к вторым входам которых подключен выход широтноимпульсного модулятора 18, вход которого соединен с выходом конвертора 1. Выходы селекторов 16 и 17 соединены с входами усилителей мощности 19 и 20; нагруженными на первичную обмотку трансформатора 21.

Вторичная обмотка трансформатора

2 1 соединяется с последовательно включенными выпрямителем на диодах

22 и 23, сглаживающим фильтром на дросселе 24 и конденсаторе 25.

Выход датчика тока 2 и выход конвертора 1 соединены с входами соответственно порогового элемента тока 3 и напряжения 4, выходы котоI рых соединены с входами элемента ИЛИ-НЕ 5. К выходу элемента ИЛИ-НЕ 5 подключены вход транзисторного ключа 6 с резисторной нагрузкой 7 и резистор 8,второй вывод которого соединен с выходом второго элемента НЕ 13. Выход транзисторного ключа 6 соединен с входом первого элемента НЕ 12 и через резистор 9 с входом второго элемента НЕ 13. Вход второго элемента НЕ 13 зашунтирован резистором

10 и конденсатором 11. Выход первого элемента НЕ 12 соединен с управляющим входом (третьими входами селекторов 16 и 17) конвертора 1.

Устройство для защиты транзисторного конвертора работает следующим образом. . При включении конвертора 1 на его выходе появляется напряжение, стабилизация которого осуществляется изменением ширины импульсов, вырабатываемых широтно-импульсным модулятором 18.

В нормальном режиме работы (ток нагрузки и выходное напряжение конвертора не превышает максимально допустимых значений) на выходах пороговых элементов 3 и 4 устанавливаются низкие уровни напряжения. На

8061 4 выходе элемента ИЛИ-HF. 5 появляется высокий уровень напряжения, включающий транзисторный ключ 6. Выходное напряжение транзисторного ключа

6 падает и на выходах элементов НЕ

12 и 13 устанавливаются высокие уровни напряжения (на выходе элемента 13 после разряда конденсатора 11). Высокий уровень на выходе элеменf0 та НЕ 12 разрешает работу селекторов импульсов 16 и 17 и следовательно работу конвертора 1.

B аварийном режиме (ток нагрузки или выходное напряжение конвертора превышают максимально допустимые значения) на выходе соответствующего порогового элемента 3 или 4 появляется высокий уровень напряжения.

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 5 сразу же устанавливается низкий уровень напряжения и транзисторный ключ 6 выключается. Высокий уровень напряжения на выходе транзисторного ключа через элемент НЕ 12 блокирует рар бату конвертора 11 и одновременно начинается заряд конденсатора 11.

Как только конденсатор 1 1 зарядится до уровня переключения элемента НЕ

13, на выходе этого элемента установится низкий уровень напряжения, который через резистор 8 блокирует вход транзисторного ключа 6. Конвертор выключается и его повторное включение возможно только после

35 кратковременного выключения пита ния конвертора.

В случае появления кратковременной помехи конвертор выключится,но после окончания помехи снова вклю4> чится и его работоспособность не нарушится, так как конденсатор 11 не успеет зарядиться до напряжения переключения элемента НЕ 13.

Таким образом, обеспечивается высокое быстродействие устройства защиты с высокой помехоустойчивостью.

Кроме того, к данному устройству защиты конвертора можно подключить дополнительные схемы защиты или уп50 равления простым увеличением входов элемента ИЛИ-НЕ.

io<>aoi>

4 ) ) с

-1 Хиряж б 1 А подписное НЙ%Р" 3ЯКЯ ; >/ 43

A г ! Ь

":.ЕЛЯЖ2 ЫЛ ПВТЙНТ . Х .:, 7ХГОПОЦ (Л. TlpOQ1 ГНЯЯ 4