Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах вторичных источников питания , их защиты и контроля. Целью изобретения является повышение надежности и расширениефункциональных возможностей. При выходе из строя преобразователя либо при внезапном и длительном пропадании питающего напряжения пропадают импульсы напряжения на вторичных обмотках 6 и 24 силового трансформатора 5. Напряжение на выходе амплитудного детектора 25 становится равным нулю, при этом компаратор 22 своим выходом шунтирует выход делителя обратной связи 11. На первом входе 14 блока защиты по напряжению 15 устанавливается напряжение логического нуля. Благодаря присутствию на другом его входе 20 напряжения источника опорного напряжения 23 блок защиты по напряжению 15 срабатывает. 1 ил. -09 I (f С о: а ч ее Аварийный си г на/г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

@Щук,, Н А BTOPCHOIHY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4104992/24-07 (22) 29.05.86 (46) 15.01.88. Бюл. К - 2 (71) Винницкий завод радиотехнической аппаратуры (72) С.Д.Рудык, А.Ю.Воробьев, I0.Ä.Øèëî и А.А.Остапенко (53) 621.314.57:621.316.925.4(088.8) (56) Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры/Под ред.

Г.С.Найвельта. — M.: Радио и связь, 1985, с. 39, рис. 1.18.

Мкртчян Ж.А. Электропитание электронно-вычислительных машин. М.:

Энергия, 1980, с. 81, рис. 2.45. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в уст3

„„SU„, 1367113 А1

{Я1 4 Н 02 M 3/335. H 02 Н 7/12 ройствах вторичных источников питания, их защиты и контроля. Целью изобретения является повышение надеж ности и расширение- функциональных возможностей. При выходе из строя преобразователя либо при внезапном и длительном пропадании питающего напряжения пропадают импульсы напряжения на вторичных обмотках 6 и 24 силового трансформатора 5. Напряжение на выходе амплитудного детектора

25 становится равным нулю, при этом компаратор 22 своим выходом шунтирует выход делителя обратной связи 11.

На первом входе 14 блока защиты по напряжению 15 устанавливается напряжение логического нуля. Благодаря присутствию на другом его входе 20 .напряжения источника опорного напряжения 23 блок защиты по напряжению

l5 срабатывает. 1 ил.

1 13671

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах вторичных источников питания, их защиты и контроля.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения с защитой.

Преобразователь содержит широтноимпульсный модулятор 1, выходом подключенный к управляющему входу усилителя 2 мощности, предназначенного 1г для подключения входом к источнику

3 питания, а выходом подключенного к первичной обмотке 4 трансформатора

5, вторичная обмотка 6 которого через выпрямитель 7 подключена к фильт- 20 ру 8, выходные выводы которого 9 и

10 подключены к делителю 11 напряжения и служат выходом преобразователя. Выход делителя 11 напряжения подключен к одному входу 12 усилите- 25 ля 13 сигнала рассогласования и одному входу 14 блока 15 защиты по напряжению, один выход 16 которого подключен к одному входу 17 широтно-импульсного модулятора, другой вход 18 кото- д0 рого подключен к выходу усилителя 13 сигнала рассогласования, другой вход

19 которого подключен к другому входу 20 блока 15 заЩиты по напряжению, одному входу 21 компаратора 22 и выходу источника 23 опорного напряжеЙия. Дополнительная вторичная обмот-! ка 24 трансформатора 5 через амплитудный детектор 25 подключена к другому входу 26 компаратора 22, выход 40

27 которого подключен к выходу делителя ll напряжения. Другой выход 28 блока защиты по напряжению предназначен для подключения к цепям контроля и сигнализации. 45

Стабилизированный преобразователь напряжения работает следующим образом.

При нормальной работе преобразователя на другой вход 18 широтно-им, 50 пульсного модулятора 1 подается усиленный сигнал рассогласования, представляющий собой определенное значение постоянного, напряжения. Это напряжение вырабатывается усилителем 13 сигнала рассогласования, на входы которого подается напряжение, пропорциональное разности напряжений выхо. да преобразователя и источника 23

13 2 опорного напряжения. В зависимости от значения усиленного сигнала рассогласования широтно-импульсный модулятор 1 формирует управляющие импульсы определенной длительности для управления усилителем 2 мощности.

Присутствующие при работе преобразователя импульсы напряжения на вторичной обмотке 6 силового трансформатора 5 выпрямляются выпрямителем 7, сглаживаются фильтром 8, в результате чего на выходные выводы 9 и 10 поступает постоянное напряжение. При воздействии возмущающих факторов (изменении входного напряжения, изменении тока нагрузки) и вызванном этим увеличении (уменьшении) выходного напряжения увеличивается (уменьшается) разность значений напряжений на входах усилителя 13 сигнала рассогласования. Это в свою очередь приводит к уменьшению (увеличению) длительности управляющих импульсов, формируемых широтно-импульсным модулятором l, чем и осуществляется стабилизация выходного напряжения.

При увеличении (уменьшении) выходного напряжения свьппе заданных значений, выставляемых при настройке блока 15 защиты по напряжению и определяемых конкретной нагрузкой, на одном выходе 16 блока 15 защиты по напряжению появляется отрицательное напряжение, поступающее на один вход 17 широтно-импульсного модулятора 1. При этом широтно-импульсный модулятор 1 прекращает формирование управляющих импульсов, что приводит к запиранию усилителя 2 мощности. Одновременно на другом выходе 28 блока защиты по напряжению появляется аварийный сигнал, который может использоваться для отключения стабилизированного преобразователя или для включения аварийной сигнализации, а также для формирования специального управляющего сигнала. При этом подается сиг" нал неисправности преобразователя, включается индикация "Авария" и происходит отключение преобразователя от питающего напряжения.

При включении преобразователя на один вход 21 компаратора 22 поступает напряжение от источника 23 опорное го напряжения. На другом входе 26 компаратора 22 (в первый момент запуска преобразователя 1 напряжение равно нулю, так как отсутствуют им7113

55

3 136 пульсы напряжения на обмотках трансформатора 5. При этом компаратор 22 своим выходом шунтирует выход делителя 11 напряжения °

На время пусковых переходных процессов в самом преобразователе (на время достижения напряжениями питания широтно-импульсного модулятора 1 и усилителя 13 сигнала рассогласования своих установившихся значений) компаратор 22 своим выходом 27 шунтирует выход делителя 11 напряжения.

В момент достижения напряжениями питания широтно-импульсного модулятора

1 и усилителя 13 сигнала рассогласования своих установившихся значений широтно-импульсный модулятор 1 начинает формировать управляющие импульсы. При этом на вторичных обмотках 6 и 24 силового трансформатора 5 появляются импульсы напряжения. Появляющееся напряжение на выходе амплитудного детектора 25 поступает на другой вход 26 компаратора 22. При этом компаратор 22 перестает шунтировать выход делителя ll напряжения. На один вход 12 усилителя 13 сигнала рассогласования и один вход 14 блока защиты по напряжению начинает поступать напряжение, значение которого пропорционально значению напряжения с выхода преобразователя.

В случае одновременного запуска системы N параллельно работающих преобразователей постоянного напряжения в постоянное на общую магистраль нагрузки в каждом из преобразователей происходит описанный процесс включения. При этом осуществляется независимый пуск преобразователей за счет отключения соответствующих входов усилителя сигнала рассогласования и устройства защиты по напряжению от выхода делителя напряжения в каждом из преобразователей на время переходного процесса.

Этим устраняется ложное срабатывание защиты в момент пуска системы N параллельно включенных преобразователей.

При выходе из строя преобразователя,,работающего в системе N параллельно включенных преобразователей, пропадают импульсы напряжения на вторичных обмотках силового трансформатора. Напряжение на выходе амплитудного детектора 25 становится равным нулю, при этом компаратор 22 своим выходом шунтирует выход делителя 11 обратной связи. На одном входе 14 блока 15 защиты по напряжению уста5 навливается напряжение уровень коУ торого соответствует логическому нулю. Это приводит к его срабатыванию.

Аварийный сигнал, появляющийся на другом выходе 28 блока 15 защиты по напряжению, может использоваться в качестве сигнала на отлючение, сигнала включения аварийной сигнализации и специального упреждающего сигнала °

15 При этом в систему электропитания подается информация о возникновении неисправности преобразователя, включается индикация "Авария" и происхо. дит отключение преобразователя от

2р питающего напряжения, что позволяет оперативно выявить неисправный преобразователь из системы N параллельно работающих преобразователей постоянного напряжения, работающих на общую

25 магистраль нагрузки.

При выходе из строя стабилизированного преобразователя постоянного напряжения либо при внезапном и длительном пропадании питающего напряgp жения попадают импульсы напряжения на вторичных обмотках 6 и 24 силового трансформатора 5. Напряжение на выходе амплитудного детектора 25 становится равным нулю, при этом компаратор 22 своим выходом шунтирует выход делителя 11 обратной связи, На первом входе 14 блока 15 защиты по напряжению устанавливается напряжение логического нуля. Благо4р даря пРисутствию на другом его входе 20 напряжения источника 23 опорного напряжения блок защиты по напряжению срабатывает.

Появление аварийного сигнала соот45 ветствует моменту пропадания импульсов напряжения на вторичной обмотке силового трансформатора 5, т.е. аварийный сигнал появляется раньше, чем выходное напряжение преобразователя достигнет порога срабатывания защиты по минимальному уровню выходного нап" ряжения ° Это позволяет повысить надежность защиты.

Формула изобретения

Стабилизиров анный преобразователь постоянного напряжения с защитой, содержащий широтно-импульсный мпуля13

Составитель Ю.Бояринов

Техред N.Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 6849/53

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

:1роизводствепно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1367! тор, выходом подключенный к управляюmeMy входу усилителя мощности, входом предназначенного для подключения к источнику питания, а выходом подключенного через трансформатор к выпрямителю, выход которого подключен " ко входу фильтра, выходные выводы которого подключены к делителю напряжения и использованы в качестве выхо- р да преобразователя, блок защиты по напряжению, входом подключенный к выходу делителя напряжения, а управляющим выходом — к защитному входу широтно импульсного модулятора, усили )5 тель сигнала рассогласования, одним входом подключенный к источнику опорного напряжения, другим входом — к выходу делителя напряжения, а выходом к управляющему входу широтно-импульсного модулятора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, он снабжен компаратором и амплитудным детектором, а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, причем выход компаратора подключен к выходу делителя напряжения, один вход компаратора подключен к выходу источника опорного напряжения, а другой вход через амплитудный детектор — к дополнительной вторичной обмотке трансформатора.