Стабилизированный конвертор

 

Изобретение относится к источникам электропитания с импульсным преобразованием энергии на повьшенной частоте. Цель изобретения - расшире-) ние функциональных возможностей путем формирования заданной нагрузочной характеристики в режиме перегрузки. Выходное напряжение преобразователя стабилизируется за счет регулирования скважности работы транзисторов усилителя мощности (УМ) 1. Выходные импульсы датчика тока перегрузки 10 заряжают конденсатор 12, напряжение которого складывается с пилообразным напряжением генератора 7 на резисторе 13. Суммарное напряжение поступает на один вход узла защиты (УЗ) 9 от перегрузки . От источника опорного напряжения 6 через резистор 15 и диод 16 на выход преобразователя протекает . ток. Прямое падение напряжения на диоде 16 суммируется с выходным напряжением и поступает на другой вход УЗ 9. При токе нагрузки, превышающем его номинальную величину, напряжение на одном входе УЗ 9 на части периода превьшает напряжение на другом входе. На выходе УЗ 9 появляются импульсы, воздействующие через формирователь 8 на транзисторы УМ 1. В результате скважность импульсов УМ 1 возрастает, выходное напряжение преобразователя, а следовательно, и напряжение на входе УЗ 9 падает. Это уменьшает порог токоограничения УЗ 9 и при дальнейшем снижении сопротивления нагрузки формируется заданная выходная характеристика . Ток полного короткого замыкания в несколько раз ниже тока ограничения в режиме перегрузки. 1 ил. а С 00 4 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) (51) 4 Н 02 M 3/337

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ll0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (6i) 944018 (21) 4061570/24-07 (22) 29.04.86 (46) 30.08.87. Бюл. № 32 (?1) Научно-производственное объединение "Импульс" им. XXU съезда КПСС (72) А.С.Баскин и B.Ã.Øàëèìîâ (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 944018, кл. Н 02 M 3/337, 1980. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР (57) Изобретение относится к источникам электропитания с импульсным преобразованием энергии на повышенной частоте. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем формирования заданной нагрузочной характеристики в режиме перегрузки. Выходное напряжение преобразователя стабилизируется за счет регулирования скважности работы транзисторов усилителя мощности (УМ) 1. Выходные импуль-сы датчика тока перегрузки 10 заряжают конденсатор 12, напряжение которого складывается с пилообразным напряжением генератора 7 на резисторе

13. Суммарное напряжение поступает на один вход узла защиты (УЗ) 9 от перегрузки. От источника опорного напряжения 6 через резистор 15 и диод 16 на выход преобразователя протекает .ток, Прямое падение напряжения на диоде 16 суммируется с выходным напряжением и поступает на другой вход УЗ

9. При токе нагрузки, превышающем его номинальную величину, напряжение на одном входе УЗ 9 на части периода превышает напряжение на другом входе.

На выходе УЗ 9 появляются импульсы, воздействующие через формирователь 8 на транзисторы УИ 1. В результате скважность импульсов УМ 1 возрастает, выходное напряжение преобразователя,, р а следовательно, и напряжение на входе УЗ 9 падает. Зто уменьшает порог С токоограничения УЗ 9 и при дальнейшем снижении сопротивления нагрузки фор- ф мируется заданная выходная характеристика. Ток полного короткого замыкания в несколько раз ниже тока ограничения в режиме перегрузки. 1 ил.

1334311

Изобретение относится к преобразовательной электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Цель изобретения . — расширение функциональных возможностей путем формирования заданной нагрузочной характеристики в режиме перегрузки.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Стабилизированный конвертор содержит транзисторный усилитель 1 мощности, входом соединенный с выводами для подключения входного напряжения, а выходом через трансформатор 2, выпрямитель 3 и фильтр 4 — с выводами для подключения нагрузки, подсоединенными к входу широтно-импульсного модулятора 5, другими входами соединенного с источником 6 опорного напряжения и выходом генератора 7 пилообразного напряжения, а выходом — с одним из входов формирователя 8 управляющих импульсов,, выход которого

-подключен к управляющим входам усилителя i мощности (а-3) а другой вход — к выходу узла 9 защиты от перегрузки, Вход датчика 10 тока перегрузки последовательно включен к выходной цепи усилителя 1 мощности, а его выход зашунтирован последовательной цепью из диода 11, конденсатора

12 и резистора 13. Общая точка диода

11 и конденсатора 12 соецинена с входом"узла 9 защиты от перегрузки, а общая точка конденсатора 12 и резистора 13 — с выходом генератора 7 пилообразного напряжения через резистор

14. Другой вход узла 9 защиты от перегрузки через резистор 15,соединен с источником 6 опорного напряжения, а через дополнительный диод 16 — с одним из выводов,цля подключения нагрузки.

Стаб>илизированный конвертор работает следующим образом.

В широтно-импульсном модуляторе 5 происходит сравнение опорного. напряжения источника 6 с суммой выходного напряжения и пилообразного напряжения генератора 7. Выходные импульсы широтно-импульсного модулятора 5 поступают на вход формирователя 8 управляющих импульсов формирующего им пульсы„ поступающие на управляющие входы a — г усилителя 1 мощности и обеспечивающие его работу со скважностью, необходимой для поддержания прямого напряжения на диоде 16.

35 >

50 с>

l0

25 выходного напряжения стабилизированного конвертора на заданном уровне.

При этом выходные импульсы датчика

10 тока перегрузки, пропорциональные выходным импульсам тока усилителя I мощности, через диоц 11 и резистор 13 заряжают конденсатор 12 до амплитудного значения импульсов датчика 10 тока.

При токе нагрузки, не превышающем номинальное значение, сумма напряжения на конденсаторе 12 и пилообразно го напряжения на резисторе 13, поступающая на один вход узла 9 защиты от перегрузки, в качестве которого может быть использован операционный усилитель или компаратор, меньше напряжения íà его другом входе. При этом отсутствует воздействие узла 9 защиты на формирователь 8 управляющих импульсов.

Выходное напряжение источника опорного напряжения превышает выходное напряжение стабилизированного конвертора. От источника 6 опорного напряжения через резистор 15, диод 16 и нагрузку стабилизированного конверто— ра поступает ток, и на входе узла 9 защиты относительно общей шины — отрицательного вывода для подключения нагрузки — устанавливается напряжение, равное сумме выходного напряжения стабилизированного конвертора и

При возникновении перегрузки по току на выходе стабилизированного конвертора амплитуда импульсов напряжения на выходе датчика 10 тока перегрузки увеличивается. Конденсатор 12 через диод 11 и резистор 13 заряжается до наибольшей амплитуды этих импульсов. В результате сумма .пилообразного напряжения на резисторе 13 и постоянного напряжения на конденсаторе 12, поступающих на один вход узла 9 защиты, на части полупериода превышает напряжение на его другом входе. При этом на выходе узла 9 защиты появляются импульсы, воздействующие на формирователь 8 таким образом, что скважность управляющих импульсов, а. следовательно, и импуль— сов на выходе усилителя 1 мощности возрастает. Выходное напряжение стабилизированного конвертора падает и одновременно снижается напряжение на другом входе узла 9 защиты, что обусловливает снижение порога токоогра1334311

Формула изобретения

Составитель Н.Цишевская

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 3976/54

Тираж б59 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ничения узла защиты. При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки вплоть до полного короткого замыкания происходит дальнейшее возрастание

5 скважности выходных импульсов усилителя 1 мощности. Выходное напряжение падает до нуля, а выходной ток короткого замыкания устанавливается на уровне в несколько раз ниже тока ограничения, при котором начинает работать защита от перегрузки.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет получить заданную выходную характеристику в режиме перегрузки стабилизированного конвертора, обеспечивающую уменьшение тока короткого замыкания в несколько раз по сравнению с током ограничения, в результате чего снижается вероятность повреждения цепей распределительной сети гторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры и средств вычислительной техники при перегрузках и коротких замыканиях по этим цепям и повышается эксплуатационная надежность аппаратуры в целом, Стабилизированный конвертор по авт. св. Р 944018, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем, формирования заданной нагрузочной характеристики в режиме перегрузки, вход узла защиты от перегрузки соединен с источником опорного напряжения через введенный резистор, а, с одним из выводов для подключения нагрузки — через введенный дополнительный диод.