Преобразователь постоянного напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ц П

РЕСПУБЛИК аю (и) Зш Н 02 М 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3624492/24-07 (22) 21.07.83 (46) 23.11.84. Бюл. В 43 (72) В.А.Белов (53) 621.314ъ58(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 586530, кл. Н 02 М 3/24, 1976.

2 . Авторское свидетельство СССР

Ф 644017, кл. Н 02 М 3/24, 1977. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий задающий генератор, .выход которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с одним из входов компаратора, выход которого подключен к первым входам двух селекторов, причем вторые входы последних через делитель частоты соединены с выходом задающего генератора, а выходы селекторов подсоединены через последовательно включенные усилитель мощности, выпрямитель, фильтр и дат- чик тока к выводам для подключения нагрузки, соединенным через узел обратной связи с другим входом компара тора, и нуль-орган,. первый вход кото рого подключен к источнику опорного. напряжения, второй вход через резистор — к выходу фильтра, а выход - к третьим входам селекторов и входу транзисторного ключа с резисторной нагрузкой, выход которого через диод .соединен с вторым входом нуль-органа, отличающийся тем, что, с целью упрощения и:повышения: надежности, в него введены два резистора, первый из которых включен меж" ду выходным выводом и первым входом нуль-органа, а второй - между входами нуль-органа.

1125715

Изобретение- относится к преобразовательной технике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания.

Известен стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, подключенный к первым. входам двух селекторов, и широтно-импульсный модулятор, подключенный к вторым объединенным 10

° входам селекторов, выходы которых подключены к входам силовых транзисторов усилителя мощности (1) ..

Недостатком данного преобразователя является отсутствие защиты от пере- 15 грузок и короткого замыкания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преоб разователь, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с одним из входов компаратора, выход которого подключен к первым входам двух се-25 лекторов, вторые выходы которых через делитель частоты соединены с выходом задающего генератора; а выходы селекторов подсоединены через последовательно включен"ые ус"ли 30 тель мощности, выпрямитель и фильтр к выводу для подключения нагрузки, соединенному через цепь обратной связи с другим входом компаратора, нуль-орган с источником опорного

35 напряжения, выходом подключенныи к третьим .входам селекторов, транзисторный ключ с резисторной нагрузкой, диод и резистор, причем вход транзисторного ключа подключен к выходу

40 нуль-органа, а выход через диод— к входу нуль-органа, через резистор подсоединенному к выводу для подключения нагрузки, и датчик тока, в качестве которого используется сопротивление дросселя фильтра, через фильтрующую цепь подключенный к вхоI ду порогового элемента, выход которо го через диод подсоединен к входу нуль-органа 2) .

Недостатком известного устройства является необходимость использования порогового устройства, в качестве которого чаще всего применяется усилитель постоянного тока, что усложняет 55 устройство, увеличивает потребление электрической энергии, снижает надежно сть.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь постоянно.го напряжения, содержащий задающий генератор, выход, которого подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выходом соединенного с одним из входов компаратора, выход которого подключен к первым входам двух селекторов, причем вторые входы последних через делитель частоты соединены с выходом задающего генератора, а выходы селекторов подсоединены через последовательно включенные усилитель мощности., выпрямитель, фильтр и датчик тока к выводам для подключения нагрузки, соединенным через узел обратной связи с вторым входом компаратора, и нуль-орган, первый вход которого подключен к источнику опорного напряжения, второй вход через резистор — к выходу фильтра, а выход — к третьим входам селекторов и входу транзисторного ключа с резисторной нагрузкой, выход которого через диод соединен с вторым входом нуль-органа, введены два резистора, первый из которых включен между выходным выводом и первым входом нуль. органа, а второй — между входами нуль-органа.

На чертеже представлена функциональная схема преобразователя.

Преобразователь содержит задающий генератор 1, опорная частота которого подается на генератор 2 пилообразного напряжения и делитель 3 частоты. Пилообразное напряжение сравнивается с напряжением, снимаемым с узла 4 обратной связи в компаратор 5. Импульсы с широтной модуляцией поступают на один из входов селекторов 6 и 7, ма другие входы которых поступают импульсы с делителя частоты. Снимаемые с усилителя 8 мощности широтномодулированные импульсы преобразуются в:постоянное напряжение выпрямителем 9 и фильтром 10. Выходное напряжение 0 1„ поступает на узел

Ф обратной связи.

Вход транзисторного ключа 11 с резисторной нагрузкой 12 подключен к выходу нуль-органа 13, один вход которого через диод 14 соединен с выходом транзисторного ключа, а второй — с источником 15 опорного на-, пряжения например стабилитроном.

Датчик 16 тока включен между выходом выпрямителя и выходными клеммами.

Параллельно датчику тока через стабистор 17 и резисторы 18 и 19 подсое" динены входы нуль-органы. Между входами нуль-органа включен резистор 20.

Устройство работает следующим образом.

При наличии на выходе преобразователя стабилизированного постоянного 1О напряжения 0> величина которого не превышает величины опорного напряжения, задаваемого источником 15 опорного напряжения, нуль-орган 13 закрыт, на его выходе формируется вы- 15 сокий уровень напряжения, который открывает селекторы 6 и 7 и транзисторный ключ 11. Диод 14 закрыт и схема защиты фиксируется в исходном состоянии. Пилообразное напряжение, 20 снимаемое с генератора 2, преобразуется в прямоугольные импульсы, длительность которых определяется напряжением обратной связи, в компараторе 5. Широтно-модулированные им- 25 пульсы и импульсы с делителя частоты поступают на входы .селекторов 6 и 7,; при этом открывается либо селектор б, либо селектор 7, и импульсы с противоположными фазами поступают на входы двухтактного усилителя мощности.

В случае возникновения перегрузки или короткого замыкания на выходе преобразователя падение напряжения на активном сопротивлении датчика тока

35 увеличивается и при превышении им напряжения стабилизации стабистора

17 последний пробивается и открывает нуль-орган 13, что вызывает сниже715 ние напряжения на его выходе до нулевого значения. Селекторы 6 и 7 и транзисторный ключ 11 запираются.

Напряжение на вйходе транзисторного ключа увеличивается до величины +Е,диод 14 открывается и фиксирует потенциал на входе нуль-органа 13, ве личина которого определяется напряжением +Е и резисторами 12 и 18 и выбирается из. условия удержания

J нуль-органа в открытом состоянии.

В случае превышения -выходным напряжением допустимого уровня, опреде— ляемого величиной напряжения стабилизации опорного элемента 15, входы нуль-органа 13 оказываются под разными потенциалами, один из которых задается источником 15 опорного напряжения, а второй — выходным напряжением конвертора с учетом делителя напряжения, образованного резисторами 18 и 20, что приводит к открытию нуль-органа, запиранию селекторов б и 7 и транзисторного ключа 11 и фиксации схемы защиты в запертом состоянии.

Следующее включение конвертора возможно только после снятия первичного питания.

Совмещение функций схемы защиты от перенапряжения и схемы защиты от перегрузки и выполнение ее на одном элементе — усилителе постоянного тока выгодно отличает предлагаемый преобразователь от известных, так как позволяет исключить иэ его соста. ва пороговый элемент, что позволяет упростить его, повысить надежность и гарантийный ресурс.

1125715

Составитель И.Никитин

Редактор В.Иванова Техред С.Легеза

Корректор И.Эрдейи

; А.

Заказ 8555/42 Тираж 666 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откригий

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

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4