Преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение касается преобразования энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе с промежуточным преобразованием в переменный ток. Цель изобретения - повышение КПД. Преобразователь содержит узел 5 управления, силовой инвертор 1, выходной трансформатор 2, выходной выпрямитель 3 и дополнительный вьшрямитель 4. Узел защиты состоит из вспомогательного элемента на RS-триггере 7, формирователя импульсов перегрузки на логическом элементе 2И - НЕ 9, одновибраторе 11 и логическом инверторе 10 и генератора 8 одиночных импульсов. Построение узла защиты позволяет исключить трансформаторный или резистивный датчик тока в силовьк цепях преобразователя и использовать в качестве датчика перегрузки сравнение импульсов одновибратора 11 и инвертированных импульсов на выходе выпрямителя 4 и на входах логического элемента 2И - НЕ 9. 1 лл. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (ю 4 Н 02 M 3/338

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4223665/24-07 (22) 19.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. М 29 (72) О.К.Березин и Г.М.Патрии (53) 621.314.57(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1181078, кл. Н 02 М 3/335, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1081759, кл. Н 02 М 3/335, 1983. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение касается преобразования энергии постоянного тока на входе в энергию постоянного тока на выходе с промежуточным преобразованием в переменный ток. Цель изобретения повьппение КПД. Преобразователь содержит узел 5 управления, силовой инвертор 1, выходной трансформатор 2, выходной выпрямитель 3 и дополнительный выпрямитель 4. Узел защиты состоит из вспомогательного элемента на

RS-триггере 7, формирователя импульсов перегрузки на логическом элементе 2И вЂ” НЕ 9, одновибраторе 11 и логическом инверторе 10 и генератора 8 одиночных импульсов. Построение узла защиты позволяет исключить трансформаторный или резистивный датчик тока в силовых цепях преобразователя и испольэовать в качестве датчика перегрузки сравнение импульсов одновибратора 11 и инвертированных импульсов на выходе выпрямителя 4 и на входах логического элемента 2И вЂ” HE 9.

1 лл.

1415368

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке источников электропитания с защитой от перегрузок.

Цель изобретения — повышение КПД, На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Преобразователь содержит силовой инвертор 1, выходной трансформатор 2, выходная обмотка которого подключена к выходному выпрямителю 3 с фильтром, а дополнительная обмотка — к дополнительному выпрямителю 4 без фильтра.

Входы управления инвертора 1 подключены к выходам узла 5 управления с широтно-импульсным модулятором, вход обратной связи которого подключен к выходному выводу, а вход 6 отключения — к выходу исполнительного элемента на RS-триггер 7, S-вход которого подключен к генератору 8 одиночных импульсов, à R-вход — к выходу формирователя импульсов перегрузки на 25 логическом элементе 2И-НЕ 9, один иэ входов которого через инвертор 10 подключен к выходу дополнительного выпрямителя 4, а другой через одновибратор 11 с регулируемой длительностью gp импульсов — к выходу широтно-импульсного модулятора узла 5 управления.

Преобразователь постоянного напряжения с защитой от перегрузок работа- ет следующим образом.

Узел 5 управления, включающий широт-З но-импульсный модулятор, состоящий из генератора пилообразного напряжения, усилителя рассогласования, компаратора, вырабатывает широтно-модулированный сигнал, который поступает на вход инвертора 1 и вход одновибратора 11 с регулируемой длительностью импульсов.

Одновибратор 11 вырабатывает калибровочный импульс, длительность которого может регулироваться. Сформированные импульсы поступают на вход схемы 2И-НЕ 9. На вход выпрямителя 4 поступает прямоугольное напряжение с паузой на нуле с дополнительной об- >0 мотки трансформатора 2, которое выпрямляется и поступает на вход инвертора 10, формирующего импульс,длительность которого определяется длительностью паузы в выходном напряжении трансформатора 2.

Импульсы с выхода инвертора 10 поступают на второй вход схемы 2И-HE 9.

При нормальной работе преобразователя калибровочный импульс и импульс с выхода инвертора 10, поступающие íà входы И-HF. 9, «е совпадают во времени из-за задержки при выключении силовых транзисторов ключевого усилителя мощности на время рассасывания, в результате на выходе схемы И-НЕ присутствует логический сигнал 1".

При наличии К.3. или перегрузки на выходе инвертора транзисторы последнего выходят из состояния насыщения и время рассасывания последних становится равным нулю или уменьшается. При этом импульсы, поступающие на оба входа схемы И-НЕ, совпадают во времени, что приводит к появлению логического "0" на выходе схемы И-HF. который поступает на R-вход триггера 7, переключая последний.

Сигнал с выхода триггера поступает на вход 6 отключения узла 5 управления и блокирует прохождение импульсов управления на вход ключевого уси-. лителя мощности.

Для приведения преобразователя в рабочее состояние необходимо запустить генератор 8 одиночных импульсов, который вернет исполнительный элемент-триггер в исходное состояние.

Если перегрузка устранена, то преобразователь работает, как описано.

Регулировкой длительности калибровочного импульса можно настраивать порог срабатывания защиты.

Изобретение позволяет построить преобразователь постоянного напряжения с токовой защитой высокого быстродействия и повысить его КПД за счет исключения резистивного или трансформаторного датчика тока в силовых цепях преобразователя.

Формула и з о б р е т е н и я

Преобразователь постоянного напряжения, содержащий ннвертор, выходной трансформатор с дополнительной и выходной обмотками, которые соответственно подключены к входам дополнительного и выходного выпрямителя с фильтром, а также узел управления с широтно-импульсным модулятором, причем вход отключения узла управления подключен к выходу исполнительного злемента узла защиты на RS-триггере, S-вход которо о подключе .i к выходу генера"opa одиночных импупьсов, а

Составитель И.Никитин

Редактор Н.Тупица Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3881/52

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

3 141

R-вход — к выходу формирователя импульсов перегрузки, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения КПД, упомянутый формирователь импульсов перегрузки выполнен на логическом элементе 2И-НЕ, выход которого подключен к R-входу RS-триггера, при

5368

4 этом первый вход элемента 2И-НЕ через введенный инвертор подключен к выходу дополнительного выпрямителя, а второй

5 вход через введенный одновибратор с регулируемой длительностью импульсов соединен с выходом широтно-импульсного модулятора узла управления.