Преобразователь напряжения

 

Изобретение относится к области злектротехники, в частности к импульсным источникам питания, Цель изобретения - упрощение и повьшеиие надежности, Преобразователь содержит выпрямитель 1, фильтр 2, первичную обмотку трансформатора 6, силовой ключ 7, датчик тока 8, выходную обмотку 9 с однополупериодным вьшрямителем 10, широтно-импульсный модулятор 17. Введение дополнительного RC-фильтра 12 и подключение его к выходу элемента блокировки 19, вход которого соединен с выходом датчика тока 8, обеспечивает отключение широтно-импульсного модулятора 17 от базы силового ключа 7. кл. оо сд (Х 00 О5 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1359868 А1 (5D 4 H 02 M 3/335

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3980209/24-07 (22) 27. 11. .85 (46) 15. 12.87. Бюл. У 46 (71) Производственное объединение

"Краснодарский ЗИП" (72) А. Б. Лапин, А. М. Меринов и М. Г. Бердический (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ó 562805, кл, G 05 F 1/56, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 609110, кл. G 05 F 1/56, 1984. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к импульсным источникам питания, Цель изобретения — упрощение и повьппение надежности. Преобразователь содержит выпрямитель 1, фильтр 2, первичную обмотку трансформатора 6, силовой ключ 7, датчик тока 8, выходную обмотку 9 с однополупериодным выпрямителем 10, широтно-импульсный модулятор 17. Введение дополнительного

RC-фильтра 12 и подключение его к выходу элемента блокировки 19, вход которого соединен с выходом датчика тока 8, обеспечивает отключение широтно-импульсного модулятора 17 от базы силового ключа 7. 1 ил, 1359868

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным источникам питания, и может быть использовано в системах электропитания различной электронной аппаратуры.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности преобразователя.

На чертеже представлена схема преобразователя напряжения, Устройство содержит входной выпрямитель 1, выход которого соединен с входным фильтром 2. Входы выпрямителя 1 образуют входы 3 и 4 преобразователя напряжения, которые подключаются к питающей цепи переменного тока, например, напряжением

220В, К выходу фильтра 2 подключены последовательно соединенные первичная обмотка 5 трансформатора 6, силовой ключ 7 и датчик 8 тока. Выходная обмотка 9 трансформатора 6 через однополупериодный выпрямитель 10 подключена к выходным выводам 11 преобразователя напряжения, к которым подключается нагрузка. Кроме того, устройство содержит дополнительный

RC-фильтр 12 и генератор 13 прямоугольных импульсов, выход которого соединен с управляющим входом силового ключа 7. Вход 14 управления генератора 13 прямоугольных импульсов

1 соединен с выходом формирователя 15 пилообразного напряжения, вход которого соединен с выводом вторичной обмотки 16 трансформатора 6, второй вывод которой соединен с точной соединения датчика 8 тока и силового ключа 7. Вторичная обмотка 16, формирователь 15 пилообразного напряжения и генератор 13 прямоугольньгх импульсов образуют широтно-импульсный модулятор 17. Входы дополнительного RC-фильтра 12 соединены с выходами входного фильтра 2, Выходы 18 фильтра 12 соединены с шинами питания широтно-импульсного модулятора

17 и выходами элемента 19 блокировки.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на входы 3 и 4 переменного напряжения (например, от сети 220 В) последнее выпрямляется выпрямителем 1, сглаживается фильтром

2 и через датчик 8 тока, который в простейшем случае представляет собой низкоомный резистор, и первичную об10 торые периодически переводят ключ 7

15 в открытое состояние, При открывании

55 мотку 5 поступает на силовой ключ 7, который в начальный момент закрыт, В качестве силового ключа 7 можно использовать транзистор, тиристор или другой ключевой элемент. Кроме того, напряжение с выхода фильтра 2 через дополнительный .фильтр 12 поступает на шины питания генератора

13 прямоугольных импульсов, работающего в режиме самовозбуждения.. В результате на выходе генератора 13 формируются прямоугольные импульсы, коключа 7 ток через первичную обмотку

5 начинает линейно нарастать, трансформатор 6 накапливает энергию, После закрывания ключа 7 накопленная энергия передается во вторичные обмотки 9, 16 и через однополупериодный выпрямитель 10 поступает в нагрузку, которая подключается к выходам ll. Кроме того, напряжение с вторичной обмотки 16 поступает на вход формирователя 15, в котором оно преобразуется в пилообразную форму, и на вход 14 управления генератора 13.

В результате генератор 13 формирует прямоугольные импульсы со скважностью, обеспечивающей стабилизацию выходного напряжения при изменении входного напряжения и нагрузки.

В случае короткого замыкания в цепи любой из выходных обмоток трансформатора ток, протекающий через датчик 8 тока, увеличивается, что вызывает срабатывание элемента 19 блокировки, в качестве которого может быть использован любой ключевой элемент. Например, при использовании в качестве элемента 19 биполярного транзистора этот транзистор открывается при падении найряжения на датчике 8 тока (и, следовательно, на базе транзистора), приблизительно равном 0,7 В, в результате чего выходной конденсатор фильтра 12 быстро разряжается через открытый переход коллектор — эмиттер, снижая тем самым напряжение на выходах 18 практически до нуля, Вследствие этого генератор 13 прекращает формирование импульсов и ключ 7 закрывается, предотвращая тем самым токовую перегрузку схемы, Как только ключ 7 закрывается, токовая цепь элемента 19 блокировки разрывается, в результате чего напряжение на выходах 18 начи1359868 нает постепенно повышаться. Если при этом постоянная времени дополнительного RC-фильтра 12 выбрана равной нескольким секундам, то последующее возбуждение генератора 13 и срабатывание элемента 19 блокировки также произойдет не ранее, чем через несколько секунд. Таким образом, при наличии короткого замыкания запуск схемы осуществляется с периодичностью в несколько секунд, что является безопасным режимом работы.

Формула изобретения

Составитель И, Войтович

Редактор А, Маковская Техред M.Äèäûê

Корректор M. Максимишинец

Заказ 6161/54 Тираж 659

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В случае черезмерного уменьшения входного напряжения, подаваемого на входы 3 и 4, защита схемы осуществляется описанным выше путем, поскольку при этом значительно повыша- 20 ется скважность импульсов и, следовательно, значительно увеличивается значение тока, протекающего через датчик 8 тока. Любая неисправность в широтно-импульсном модуляторе 179 которая приводит к неуправляемому отпиранию силового ключа 7, также вызывает увеличение тока через датчик 8 тока, срабатывание элемента 19 блокировки и, следовательно, отклю- Зо чение источника тока базы ключа 7.

Таким образом, применение дополнительного RC-фильтра в совокупности связей между элементами позволяет упростить схему и повысить ее надеж-ность, обеспечив защиту от коротких замыканий в трансформаторе и на выходе, а также при любой неисправнос-. ти в широтно-импульсном модуляторе.

Преобразователь напряжения, содержащий входной выпрямитель, выход которого соединен с входным фильтром, к выходу которого подключены последовательно соединенные первичная обмотка трансформатора, силовой ключ и датчик тока„ вторичная обмотка трансформатора через выходной выпрямитель подключена к выходным выводам, широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом силового ключа, и элемент блокировки, отличающийся тем, что, с целью упрощения преобра" зователя и повышения его надежности, в него введен дополнительный RCфильтр, входы которого соединены с выходами входного фильтра, а выходы — с шинами питания широтно-импульсного модулятора и выходами элемента блокировки, при этом управляющий вход элемента блокировки соединен с выходом датчика тока.