Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания . Цель изобретения - повышение надежности путем расширения типов контролируемых неисправностей. Стабилизатор содержит последовательную цепочку из предохранителя 1, силового ключа 2 и DLC-фильтра 3, широтно-импульсный модулятор 4, датчик 5 напряжения, тиристор 6, импульсный трансформатор 7, вторичная обмотка которого подключена к управляющему переходу тиристора 6. Кроме того, в стабилизатор входят последовательно соединенные датчик 8 тока, пороговый элемент 9 и формирователь 10 импульсов . Происходит контроль состояния не только транзисторов, но и импульсного модулятора. Кроме того, в силовую цепь тиристора 6 может быть включен токоограничивающий резистор 11. Это ограничивает на безопасном уровне максимальный ток тиристора при его включении. 1 ил. (Л

СО)ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4078585/24-07 (22) 19. 06. 86 (46) 15.07. 88. Бюл. Ф 26 (72) В. С. Ефремов, С.А. Вялов и О.В.Иастнков (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 546871, кл. G 05 F 1/569, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 589603, кл. G 05 F 1/569, 1978.

I (54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯН НОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника электропитания. Цель изобретения — повышение надежности путем расширения типов контролируемых неисправностей °

Стабилизатор содержит последовательную цепочку из предохранителя 1, силового ключа 2 и DLC-фильтра 3, широтно-импульсный модулятор 4, датчик

5 напряжения, тиристор 6, импульсный трансформатор 7, вторичная обмотка которого подключена к управляющему переходу тиристора 6. Кроме того, в стабилизатор входят последовательно соединенные датчик 8 тока, пороговый элемент 9 и формирователь 10 импульсов. Происходит контроль состояния не только транзисторов, но и шиц тноимпульсного модулятора. Кроме того, в силовую цепь тиристора 6 может быть включен токоограничивающий резистор

11. Это ограничивает на безопасном уровне максимальный ток тиристора при его включении. 1 ил.

1409997

Датчик 5 напряжения вырабатывает с игнал управления IIIHN 4, пропорцион альный выходному напряжению. ШИМ 4 формирует импульсы управления силов ым ключом 2, нормированная ширина к оторых (отношение ширины импульсов к периоду их следования) определяет55

Изобретение относится к электроехнике, к устройствам для преобразования постоянного напряжения одной еличины в постоянное напряжение дру5 ой величины и может быть использовао при проектировании вторичных исочников питания (ВИП) . Его испольование целесообразно в тех случаях, огда необходимо обеспечить надежную ащиту нагрузки от возможных переапряжений, которые могут возникнуть, апример, вследствие пробоя силового ранзисторного ключа или в случае ругой неисправности, приводящей к еконтролируемому отпиранию этого люча и к попаданию высокого входноо напряжения в низковольтную выходую цепь.

Цель изобретения — повышение на20 ежности путем расширения типов контолируемых неисправностей.

На чертеже изображена функциональ.« ая схема стабилизатора.

Ключевой стабилизатор постоянного 25 апряжения с защитой содержит послеовательно включенные между силовыми ходным и выходным выводами предохраитель 1, силовой ключ 2 и DLC-фильтр широтно-импульсный модулятор (ШИМ)

ЗО выходом подключенный к управляющевходу ключа 2, датчик 5 напряже— ия, входными выводами включенный

« ежду силовым выходным выводом и обей шиной, тири стор 6, импуль сный рансформатор 7,„вторичная обмотка оторого подключена к управляющему ереходу тиристора 6> а также послеовательно соединенные датчик 8 тока, п ороговый элемент 9 и формирователь

10 импульсов. При этом входные выво(40 ,п ы датчика 8 тока включены между вых одом датчика 5 напряжения и управ л яющим входом ШИМ 4, выход формиро— в ателя 10 импульсов подключен к перв!ичной обмотке импульсного трансфор45 мутатора 7, а тиристор 6 силовыми вы— в одами включен через резистор 11 м ежду то:кой соединения предохранит еля с ключом и общей шиной.

Стабилизатор работает следующим 50 а бразом. ся током управления на входе IIIHN 4

При этом увеличению тока управления

ШИМ 4 соответствует сужение импульсов управления. Этим и обеспечивается стабилизация выходного напряжения, поскольку всякое случайное изменение выходного напряжения вызываO ет такое изменение ширины импульсов на управляющем входе ключа 2 и, соответственно, на входе DLC-фильтра

3, которое направлено на восстановление номинального выходного напряжения, Ток управления на входе ШИМ 4 непрерывно контролируется датчиком 8 тока. В исправном состоянии стабилизатора этот ток никогда не превосходит порогового уровня порогового элемента 9, при котором ширина импульсов на выходе ШИМ 4 становится равной нулю, а силовой ключ 2 должен был бы постоянно оставаться, разомкнутым, поэтому в исправном состоянии стабилизатора тиристор постоянно заперт.

Возрастание тока управления на входе IIIHN 4 сверх указанного порога свидетельствует о неуправляемом состоянии ключа, т,е. о возникновении неисправности, которая ведет к перенапряжению на выходе (пробоя ключа или неисправность ШИМ 4), и о необходимости отключения первичного источника питания. В этом случае превышение сигнала с датчика 8 тока над пороговым уровнем порогового элемента 9 попадает на вход формирователя

10 импульсов и запускает его. Импульс формирователя 10 через импульсный трансформатор 7 подается на управляющий переход тиристора 6 и включает его, током короткого замыкания по цепи первичного источника питания сжигается плавкий предохранитель 1 и стабилизатор отключается, а резистор 11 ограничивает ток короткого замыкания на уровне, безопасном для тиристора 6.

Таким образом, повышение надежности ключевого стабилизатора с защитой достигнуто за счет расширения типов контролируемых неисправностей, обнаружение которых ведет к срабатыванию защиты. Если в стабилизаторе по прототипу контролировалось только состояние транзисторов силового ключа, то в предлагаемом стабилизаторе контролируется как состояние транзисто1409997 вым выходным выводом и общей шиной, тиристор, импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к управляющему переходу тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем расширения типов контролируемых неисправностей, в него введены последовательно соединенные датчик тока,.

Ч пороговый элемент и формирователь импульсов, причем входные выводы датчика тока включены между выходом датчика напряжения и управляющим входом широтно-импульсного модулятора, выход формирователя импульсов подключен к первичной обмотке импульсного трансформатора, а тиристор силовыми . выводами включен через введенный резистор между точкой соединения предохранителя с силовьм ключом и общей шиной, 1 ров, так и состояние ШИМ. Это достигнутб введением в стабилизатор датчика 8 тока, порогового элемента 9 и формирователя 10 импульсов, Дополнительное повышение надежности достигнуто введением токоограничительного резистора 11 в силовую цепь тиристора, благодаря чему максимальный ток тиристора при его включении ограничивается на безопасном уровне. формула изобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий последовательно включенные между силовыми входным и выходным выводами предохранитель, силовой ключ и DLCфильтр, широтно-импульсный модулятор, выходом подключенный к управляющему входу ключа, датчик напряжения, входными выводами включенный между силоСоставитель С. Горбачева

Техред М.Ходанич Корректор В. Гирняк

Редактор Е. Копча

Тираж 866

Заказ 3479/43

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проект ая, е тная 4