Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ag)SUnn 139 1 (б11 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4138148/24-07 (22) 22,10,86 (46) 15,05,88. Бюл. и 18 (71) Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (72) М.Н.Аравии и В.В.Мосин (53) 621.316,722.1 (088.8) (56) Букреев С.С. Силовые электронные устройства. М.: Радио и связь, 1982, с.221.

Авторское свидетельство СССР

В 991389, кл. G 05 F 1/569, 1983.. (54) МНОГОФАЗНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ., (57) Изобретение относится к электро» технике и может найти применение в устройствах электропитания. Цель изобретения — повышение надежности путем введения защиты от перегрузок и коротких замыканий. Устр-во содержит N идентичных преобразовательных ячеек 1, включающих в себя силовой ключ 2, диод 3, дроссель 4, резистивный датчик 5 тока, широтно-импульсный модулятор 6, усилитель 7 обратной связи по току, сумматор 8, резистор 9, сглаживающий фильтр 10, соединенный с выходными клеммами 11, усилитель 12 обратной связи по напряжению, источник 13 опорного напряжения, многофазный задающий генератор

14, выходы которого соединнны с широтно-импульсными модуляторами, транзистор 15 соединенный с резистивным датчиком тока 5 и входами усилителя

7 обратной связи по току. Внутри каждой ячейки 1 при перегрузках или к.з. возникает сильная отрицательная связь па току, которая ограничивает максимальное значение тока дросселя каждой ячейки и обеспечивает восстановление рабочего режима при снятий перегрузки. 1 ил. I396134

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено при с создании стабилизированных источников электропитания постоянным током„

Целью изобретения является повышение надежности йутем введения защиты от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке.

На чертеже показана структурная 111 схема многофазного импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения содержит

Й идентичных преобразовательных ячеек 1, каждая из которых включает в себя силовой ключ 2, диод 3, дросаель 4, соединенный с силовым ключом

2 и диодом 3, резистивный датчик 5 тока, включенный последовательно с 2О йросселем 4, широтно-импульсный модулятор (llIHM) 6, выход которого соедиНен с управляющим входом силового ключа 2, усилитель 7 обратной связи по току, первым входом, соединений с 25 резистивным датчиком 5 тока, а вто- рым — с аналогичными входами в других преобразовательных ячейках l выХод усилителя 7 обратной связи по току соединен с сумматором 8, выходом 31) подключенным к управляющему входу

ЩИМ 6, резистор 9, включенный между входами усилителя 7 обратной связи по току, сглаживающий фильтр 10, включенный между объединенными выводами резистивных датчиков 5 тока

Всех преобразовательных ячеек 1 и выходными клеммами ll стабилизатора, усилитель 12 обратной связи по напряжению, входами соединенный с выходными клеммами 11 и источником 13 . опорного напряжения, а выходом — с сумматорами 8 всех преобразовательных ячеек 1, многофазный задающий генератор 14, выходами соединенный с .инхронизирующими входами ШИМ 6, транзистор 15, база. которого соединена с первым входом усилителя 7 обратной связи по току, резистивным датчиком 5 тока и дрос.селем 4, эмиттер — с объединенными выводами ревистивных датчиков 5 тока, коллектор транзистора 15 соединен с вторым входом усилителя 7 обратной Связи по токуо

Многофазный импульсный стабилизатор работает следующим образом.

При подаче напряжения питания начинает работать многофазный задающий генератор 14, выходные импульсы которого инициируют работу ШИМ 6 каждой преобразовательной ячейки 1 в соответствии с выходными сигналами сумматоров 8. Выходной сигнал сумматора

8 равен сумме сигнала с выхода усилителя 12 обратной связи по напряжению, пропорционального разности опорного напряжения от источника 13 опорного напряжения и выходного напряжения с выходных клемм 11, и сигнала обратной связи по току с выхода усилителя 7 обратной связи по току. Этот сигнал определяется напряжением на резисторе 9, которое в номинальном режиме пропорционально разности токов через резистивные датчики 5 тока.

Поступая на вход IIIHN 6, сигнал обратной связи по току изменяет скважность генерируемых импульсов так, что токи через дроссели 4, а также силовые ключи 2 и диоды 3 выравниваются во всех преобразовательных ячейках 1.

При перегрузке или коротком замыкании, когда напряжение на резистивном датчике 5 тока возрастает и транзисторы 15 всех или хотя бы одной ячей- ки l открываются, на вход усилителя

7 обратной связи по току каждой преобразовательной ячейки 1 начинает поступать ток дросселя каждой ячейки l. При этом внутри каждой ячейки возникает сильная отрицательная обратная связь по току, которая ограничивает максимальное значение тока дросселя каждой ячейки и обеспечивает восстановление рабочего режима при снятии перегрузки.

Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения имеет более высокую, надежность по сравнению с прототипом и не выходит из строя при перегрузках и коротких замыканиях на выходе. При этом для организации защиты используются уже имеющиеся у прототипа элементы и связи.

Внедрение изобретения требует минимальных затрат и не ухудшает массогабаритных характеристик стабилизатора. ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий Й идентичных преобразовательных ячеек, каждая из которых включает s себя силовой ключ, диод, дроссель, 1396134

Составитель C.Ãoðáà÷åâà

Техред М.Дидык

Редактор А.Лежнина

Корректор Г.Реиетник

Заказ 2495/50

Тираж 866

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 соединенный с силовым ключом и дио-: дом, резистивный датчик тока, включенный последовательно с дросселем, широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим sxoдом силового ключа, усилитель обратной связи по току, первым входом соединенный с резистивным датчиком тока, а вторым - с аналогичными входами в других преобразовательных ячейках, выход усилителя обратной связи по току соединен с сумматором, выходом подключенным к управляющему входу широтно-импульсного модулятора, резистор, включенный между входами усилителя обратной связи по току, сглаживающий фильтр, включенный,между объединенными, выводами резистивных датчиков тока всех преобразовательных ячеек и выходными клеммами, уси-. литель обратной связи по напряжению, входами соединенный с выходными клеммами и источником опорного напряже5 ння а выходом — с сумматорами всех преобразовательных ячеек, многофаз- ный задающий генератор, выходами соединенный с синхронизирующимн входами всех широтно-импульсных модуляторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем введения защиты от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке, в него введен в каждую преобраэователь15 ную ячейку транзистор, база которого соединена с первым входом усилителя обратной связи по току, эмиттер — с объединенными выводами резистивных датчиков тока, а коллектор — с вто2С рым входом усилителя обратной связи по току.