Импульсный стабилизатор напряжения с защитой активно- индуктивной нагрузки

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитания.Целью изобретения является повышение быстродействия импульсного стабилизатора напряжения. В интервале выключения тиристора 2 напряжение на нем не изменяет знак и имеет значение,близкое к пороговому. При этом восстанавливающееся напряжение прикладывается к транзистору 3, скорость нарастания которого ограничивается конденсатором 7, заряжающимся через диод 9. После выключения тиристора 2 конденсатор 7 разряжается через прямое сопротивление утечки тиристора 2. Уменьшение времени выключения обеспечивается шунтированием транзистора 3 резистором 6. 1 ил. с (Л ю 00 00 05 05 О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 05 F 1/569

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3774113/24-07 (22) 27.07.84 (46) 07.02.87. Бюл. 1Ф 5 (71) Специальное конструкторское бюро Харьковского завода нЭлектромашина" и Харьковский политехнический институт им. В.И. Ленина (72) Е.С. Гапчинский, Н,А. Тимченко, П.В.Натаров и Ю.И.Волков (53) 621.316 ° 722.1 (088.8) (56) Евсеев Ю.А., Дерменжи П.Г. Силовые полупроводниковые приборы.

M. Энергоиздат, 1981, с. 252.

Ауэн Л.Ф. Проектирование дискретных устройств автоматики. — Л.:

Энергия, 1980, с. 75, рис ° 7-7. (54) ИМПУЛЬСНЫИ ТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ АКТИВНО-ИНДУКТИВНОЙ

НАГРУЗКИ

„„SU„„1288666 А 1 (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Целью изобретения является повышение быстродействия импульсного стабилизатора напряжения. В интервале выключения тиристора 2 напряжение на нем не изменяет знак и имеет значение, близкое к пороговому. При этом восстанавливающееся напряжение прикладывается к транзистору 3, скорость нарастания которого ограничивается конденсатором 7, заряжающимся через диод 9. После выключения тиристора 2 конденсатор 7 разряжается через прямое сопротивление утечки тиристора

2. Уменьшение времени выключения обеспечивается шунтированием транзистора 3 резистором 6. 1 ил.

1 128866 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах и системах автоматики для построения импульсных стабилизаторов, регуляторов, полупроводниковых реле и других переключающихся устройств при повышенных требованиях к быстродействию и надежности в динамических режимах.

Цель изобретения — повышение 10 быстродействия импульсного стабилизатора напряжения.

На чертеже приведена блок-схема импульсного стабилизатора напряжения с защитой. 15

К положительному полюсу источника 1 питания подключен анод тиристора 2, катод которого подключен к коллектору транзистора 3, эмиттер которого через активно-индуктивную 20 нагрузку 4, шунтированную обратным диодом 5, подключен к отрицательно1 му полюсу источника 1 питания ° Параллельно выводам коллектор-эмиттер транзистора 3 подключен дополнитель- 25 ный резистор 6. Последовательно включенные тиристор 2 и транзистор 3 шунтированы RC-цепочкой из конденсатора 7 и резистора 8. Последний шунтирован диодом 9, включенным в на- 30 правлении проводимости тиристора 2 и транзистора 3. К управляющим выводам элементов 2 и 3 подключены соответственно выходные каскады 10 и

11 управления, первые входы которых подключены к выходу модулятора 12 управляющих импульсов, а вторые— к выходу порогового элемента 13, входы которого подключены к датчикам

14 и 15 перегрузки стабилизатора 40 соответственно по входному напряжению и по выходному току.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения от источ- 45 ника 1 питания тиристор 2 и транзистор 3 включаются одновременно от модулятора 12 через каскады 10 и 11, и по цепи 1-2-3-4-1 в нагрузку 4 прот екает ток. Для периодического отключения нагрузки 4 от источника

1 модулятор 12 выдает сигнал, который отключает каскад 10 и посредством каскада 11 выключает транзистор 3. Ток в нагрузку 4 протекает по цепи 1-2-6-4"1 и ограничивается резистором 6 на уровне тока удержания тиристора 2. При этом тиристор

2 выключается.

6 2

В интервале выключения тиристара 2 напряжение на нем знак не изменяет и имеет значение, близкое к пороговому напряжению. При этом восстанавливающееся напряжение прикладывается к транзистору Э. Однако из-за малого падения напряжения на тиристоре 2 скорость нарастания и амплитуда напряжения на транзисторе Э ограничиваются конденсатором 7, заряжающимся через диод 9, После выключения тиристора 2 конденсатор 7 разряжается в контуре 7-2-6-8-7 через прямое сопротивление утечки тиристора 2, Поскольку ток утечки тиристора 2 в закрытом состоянии значительно меньше его тока удержания, то сопротивление дополнительного резистора 6 значительно меньше сопротивления тиристора 2 в закрытом состоянии, Поэтому в выключенном состоянии клю-. чевых элементов 2 и 3 напряжение на выводах транзистора 3 близко к нулю, что снижает коммутационные потери энергии в транзисторе Э.

При возникновении перегрузки стабилизатора по входному напряжению (например, если источник 1 питания является контактной сетью постоянного тока) от датчика 14 срабатывает пороговый элемент 13 и выдает сигнал, который отключает каскад 10 и посредством каскада 11 выключает транзистор 3. При этом перенапряжение выдерживает тиристор 2, а транзистор 3 защищается от перенапряжения конденсатором 7.

При возможной перегрузке стабилизатора по выходному току отключение элементов 2 и 3 выполняется аналогично сигналом от датчика 15. После окончания действия перегрузок пороговый элемент 13 возвращается в исходное состояние и в дальнейшем элементы 2 и 3 управляются от модулятора 12, Таким образом, дополнительный резистор 6, имеющий постоянное сопротивление и введенный в цепь анодного тока тиристора 2 взамен стабнлитрона известной схемы, имеющего нестабильное сопротивление утечки до момента выхода его рабочей точки на участок лавинообразования, при выключении тиристора 2 надежно ограничивает анодный ток до значения тока удержания. При этом схема-стабилиза1288666 тора упрощается и вероятность отказов в режиме переключения или при возникновении перенапряжения снижается.

Составитель В.Раранов

Техред Н.Глущенко

Редактор О.Головач

Корректор И. Иуска

Тираж 885 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7807/46 производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения с защитой активно-индуктивной нагрузки, содержащий последовательно включенные в силовую шину тиристор и транзистор, обратный диод, включенный между выходными выводами, RC-цепочку, шунтирующую тиристор и транзистор, диод, шунтирующий резистор RC-цепочки и включенный в направлении проводимости тиристора и транзистора, два выходных каскада управления соответственно тиристором

5 и транзистором, пороговый элемент, выход которого подключен к входам выходных каскадов, датчики тока и напряжения подключенные к входам порового элемента, модулятор управляющих импульсов тиристора и транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен дополнительный резистор, шунтирующий основные выводы транзистора.