Источник питания постоянного напряжения

 

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизированный преобразователь , один из входных вьгеодов которого через последовательно соединенные измерительный резистор и опорный элемент подключен к первому входу компаратора перегрузки, выход которого соединен с защитным входом импульсного стабилизированного преобразователя , отличающийся тем, что, с целью повышения надежности , в него введен измерительный преобразователь постоянного напряжения, входные выводы которого соединены с входными выводами импульсного стабилизированного преобразователя, а выход его соединен со вторым входом компаратора перегрузки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ нанн и

РЕСПУБЛИК

А (19) О I ) 4(51) С; 05 F 1 569 сст Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двтааснамт асндатаъстнт

ЩСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОИЧТЕНИЙ И ОТЕЪтИЙ (21) 3580104/24-07 (22) 24. 10,83 (46) 15.03.85. Бюп. И 10 (72) В.Г.Павлов, P.Д.Летичевский и С.АсМусаеляи (53) 621. 316. 722. 1 (088. 8) (56) 1. Агапов И.В., Пихута А.В.

;Электрическая защита полупроводнико-. вых источников питания. "Советское радио", 1966 с. 123, р. 80.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 705434, кл. Г 05 F 1/56, 1979. (54) (57) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий импульсный стабилизированный преобразователь, один из входных выводов которого через последовательно соединенные измерительный резистор и опорный элемент подключен к первому входу компаратора перегрузки, выход которого соединен с защитным входом импульсного стабилизированного преобразователя, о т л к ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен измерительный преобразователь постоянного напряжения, входные выводы которого соединены с входными выводами импульсного стабилизированного преобразователя, а выход его соединен со вторым входом компаратора перегрузки. па току оказывается недостаточно эффективной. Поэтому для обеспечения надежной работы прототипа приходится разрабатывать широтно-регулируемый преобразователь така при повышении входного напряжения, что приводит к дополнительному усложнению широтнорегулируемого преобразователя и к его недоиспользованию при номинальной !

О и пониженном входном напряжении.

В противном случае прототип работает надежно из-за возможных перегрузок . по току широтно-регулируемого преобразователя.

Целью изобретения является повышение надежности источника питания постоянного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, чта в источник питания пастоянgp ного напряжения, содержащий импульсный стабилизированньгй преобразователь, один из входных выводов которого через последовательно соединенные измерительный резистор и опорный элемент подключен к первому входу кампаратора перегрузки, выход которого соединен с защитным входом импульсного стабилизированного преобразователя, введен измерительный преобразователь постоянного напряжения, входные выводы которого соединены с входными выводами импульсного стабилизированного преобразователя, а выход его соединен са вторым входом кампаратора перегрузки.

На чертеже приведена блок-схема источника питания постоянного напряжения, Источник питания постоянного напряжения содержит импульсный стабилизированный преобразователь 1, один из входных выводов которого через последовательно соединенные измерительный резистор 2 и опорный элемент 3 подключен к первому входу кампаратора 4 перегрузки, второй вход которого соединен с выходом измерительного преобразователя 5 постоянного напряжения, а выход компаратора перегрузки подключен к зац1итнаму входу импульсного стабилизированного преобразователя 1. Входные выводы измерительного преобразователя 5 постоянного напряжения соединены с входными выводами импульсного ста— билизированнога преобразователя 1.

Источник питания пастаяннага напряжения работает следующим «бравом.

1 "l145330

Изобретение относится к электротехнике, в частности к стабилизированным импульсным вторичным источникам питания (ВИП).

Известно устройство защиты дискретного действия, которое содержит измерительный резистор в последовательной цепи преобразователя напряжения. При увеличении тока нагрузки выше допустимого значения падения напряжения на измерительном резисторе возрастает выше заданного уровня, при котором срабатывает пороговый усилитель (компаратор) (11.

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является источник питания постоянного напряжения, кото рый содержит импульсный стабилизированный, преобразователь напряжения с широтно-импульсным регулированием, один из входных выводов которого через последовательно соединенные измерительный резистор и опорный элемент подключен к первому входу кампаратора перегрузки, выход которого соединен с защитным входом импульсного стабилизированного преобразователя 2 1.

Недостатком прототипа является невысокая надежность при больших изменениях входного напряжения.

При увеличении напряжения входной сети относительно номинального значения входной ток широтно-регулируемого преобразователя уменьшается при неизменной мощности потребления нагрузкой. При этом амплитуда импульсного тока силовых транзисторов преобразователя остается неизменной, а падение напряжения на измерительном резисторе уменьшается, т.е., чем больше напряжение входной сети, тем меньше падение напряжения на измерительном резисторе при неизменной мощности потребления. Поэтому в прототипе при увеличении напряжения входной се-45 ти защита от перегрузки по току срабатывает при большей входной мощнос- ти широтно-регулируемого преобразователя. Причем, чем больше входное напряжение, тем выше значение выход- 1О ной мощности, при которой срабатывает защита. Соответственно, при уменьшении напряжения входной сети относительно номинальной величины защита от перегрузки по току срабатывает при 5 меньшей выходной мощности. В результате, в прототипе при изменении входного напряжения защита ат перегрузки входного напряжения.

Составитель В.Баранов

Редактор А.Долинич Техред T.Дубинчак Корректор И.Эрдейи

Заказ 1171/35 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5 Фи:tHGJI IIIIII "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 11

Импульсный стабилизированный преобразователь 1 преобразует входное постоянное напряжение в постоянное напряжение заданного номинала и обеспечивает стабилизацию выходного напряжения.

Входной ток импульсного стабилизированного преобразователя 1 контролируется компаратором 4 перегрузки по величине падения напряжения на измерительном резисторе 2, включенном во входную токопроводящую шину.

Если входной ток преобразователя 1 превысит максимальную допустимую величину, например, вследствие перегрузки по выходному току преобразователя 1 или короткого замыкания нагрузки, что является аварийным режимом для преобразователя 1, то напряжение на измерительном резисторе 2 оказывается выше напряжения опорного элемента 3. При этом компаратор перегрузки 4 вырабатывает сигнал аварии, который поступает на защитный вход импульсного стабилизированного преобразователя 1, и преобразователь 1 выключается.

Однако в отличие от прототипа в предлагаемом ВИП компаратор перегрузки 4 сравнивает относительно опорного напряжения источника 3 сумму двух напряжений U +U, где падение напряжения на измерительном резисторе 2, а U — напряжение на выходе измерительного преобразователя постоянного напряжения 5.

Измерительный преобразователь 5 преобразует (понижает) постоянное напряжение входной сети до напряжения П, величина которого выбирается равной падению напряжения на измерительном резисторе 2 U „„ „,„ при номинальном напряжении входной сети и предельной загрузке импульсного стабилизированного преобразователя 1.

Относительное изменение выходного напряжения измерительного преобразователя 5 Ug равно относительному измеФ

45330 4 нению постоянного напряжения входной сети. Измерительный преобразователь постоянного напряжения 5 может быть выполнен в виде нерегулируемого импульсного преобразователя или простейшего реэистивного делителя.

Величина порогового напряжения источника 3 выбирается, равной

2 U „,„ . Поэтому при номинальном напряжении входной сети компаратор 4 перегрузки вырабатывает сигнал аварии при.предельной загрузке импульсного преобразователя 1.

При повышении напряжения входной сети относительно номинального значения, например, на o 7. падение напряжения на измерительном резисторе 2 U уменьшится, а выходное напряжение измерительного преобразователя постоянного напряжения 5 U увеличится на HX. В результате компаратор перегрузки 4 будет вырабатывать сигнал аварии при той же величине предельной загрузки импульсного преобразователя 1, так и в случае номинального напряжения входной сети.

При понижении напряжения входной сети относительно номинального значения íà е Е падение напряжения на

30 измерительном резисторе 2 U увеличит; ся, а выходное. напряжение измерительного преобразователя постоянного напряжения 5 1 уменьшится на d" X.

В результате компаратор перегруз: ки 4 будет вырабатывать сигнал аварии также при той же величине предельной загрузки импульсного преобразователя 1, как и в случае номинального напряжения входной сети.

Таким образом, в отличие от про40 тотипа в источнике питания постоянного напряжения величина максимального допустимой загрузки импульсного стабилизированного преобразователя 1, при которой срабатывает защита от

45 перегрузки по току, остается всегда постоянной независимо от величины