Стабилизирующий источник электропитания с защитой

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повьшение надежности и точности срабатьшания токовой защиты. При перегрузке по току или коротких замыканиях в цепи нагрузки на выходе компаратора 10 ограничителя тока формируется сигнал, поступйюшнй на блокирующий вход широтно-нмпульсного модулятора 6 и обеспечнвагоший независимость длительности импульсов ши ротно-импульсного модулятора 6 от сигнала узла обратной связи 5 на безопасном для ключей инвертора 1 уровне . Выходное напряженке стабилизированного источника падает, а выходной ток определяется величиной напряжения источника 11 опорного напряжения, -Посла снятия перегрузки нормальнЕЛт режим стабилизации выходного напряже-Ш Ния автоматически восстанавлиБается 2 ил. %Т « :%«: .сО.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 М 3/335 Н 02 Н 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4130781/24-07 (22) 08.10.86 (46) 30.09.88. Бюл. Р 36 (71) Новосибирский электротехнический институт им. Н.Д.Псурцева (72) А.П.Басов и В.И.Заика (53) 621 314 ° 57:621.316.925.4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 944018,. кл. Н 02 М 3/335, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1163437,,кл. H 02 М 3/335, 1982. (54) СТАБИЛИЗИРУЮИИЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и точности срабатывания токовой защиты. При юг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ÄÄSUÄÄ 142752() А1 перегрузке по току или коротких замыканиях в цепи нагрузки на выходе компаратора 10 ограничителя тока формируется сигнал, поступаюшнй на блокирующий вход широтно-импульсного модулятора 6 и обеспечивающий независимость длительности импульсов широтно-импульсного модулятора 6 от сигнала узла обратной связи 5 на безопасном для ключей инвертора 1 уров-не. Выходное напряжение стабилизиро-ванного источника падает. а выходной ток определяется величиной напряжения источника 11 опорного напряжения. .После снятия перегрузки нормальны-":. режим стабилизации выходного напряже-g сия автоматически восстанавливается.

2 иле

1427520

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты источников электропитания при перегрузке по току и коротких заь{ыканий в цепи нагрузки.

Целью изобретения является повышение надежности и точности срабаты"

1 вания токовой защиты.

На фиг.! приведена функциональная блок-схема источника; на фиг.2— пояснительные временные диаграммы.

Стабилизирующий источник электро-. питания с защитой содержит инвертор 1 с выходным трансформатором 2, выпрямителем 3 и фильтром 4, выход котороto через узел 5 обратной связи подКлючен к управляющему входу широтноимпульсного модулятора (lIINN) 6, вы« ход которого подключен к входу формирователя 7 импульсов управления

;.ключами инвертора 1 и к входу срабатывания по заднему фронту импульса генератора 8 пилообразного напряжения (ГПН), включенного последовательно-согласно вместе с датчиком 9 тока инвертора 1 в цепочку, один из крайних выводов которой подключен к общей точке источника, а другой к первому входу компаратора 10 ограничителя тока, второй вход которого подключен.к источнику !! опорного напряжения ограничителя тока, а выход— к блокирующему входу ШИМ 6.

Устройство работает следующим образом. г

В широтно-импульсном модуляторе

6 происходит сравнение пилообразного напряжения Uq, формируемого внутренним генератором модулятора 6 (не показан), с выходным напряжением узла

5 обратной связи (фиг.2, Ug), Выходные сигналы ШИМ 6 (фиг.2, U " " ) поступают на вход формирователя 7, который формирует сигналы управления силовыми ключами инвертора 1, что обеспечивает стабилизацию выходного напряжения источника электропитания.

Сигналы с выхода ШИИ 6 одновременно поступают на вход ГПН 8 срабатывания по заднему фронту импульса, обеспечивая синхронизацию его работы по заднему фронту импульсов управления (фиг.2, Бр). Импульсы напряжения на выходе датчика тока 9 (фиг.2, Ug), пропорциональные току нагрузки инвертора 1, суммируются с линейно-нарастающим напряжением ГПН 8 и поступают на один вход компаратора 10 ограничителя тока. При этом максимальная амплитуда суммарного сигнала (фиг.2, Ug+ Ug) не зависит от длительности импульсов управления й„, так как амплитуда суммарного напряжения Ug определяется следующим выражением

Пя = Ugt + Ппиокс где U y — напряжение на выходе

Ч !

О датчика тока, пропорциональное току нагрузки;

Un a< — максимальная амплитуда пилообразного напряжения.

Если суммарный сигнал датчика 9 тока и ГПН 8 меньше опорного напряжеHHH U gq (фиг е 2 U g + U g) то KoMIIR» ратор 10 ограничителя тока не оказывает влияния на работу ШИМ 6. При перегрузках по току или коротких замыканиях в цепи нагрузки на выходе компаратора 10 ограничителя тока формируется сигнал, поступающий на блокирующий вход ШИМ 6 и обеспечивающий независимость длительности импульсов ШИМ 6 от сигнала узла 5 обратной связи на безопасном для ключей инвертора I уровне. Выходное напряж.:лие стабилизированного источника электропитания падает, а выходной ток определяется величиной напряжения источника 11 опорного напряжения. После снятия перегрузки нормальный режим стабилизации выходного напряжения автоматически восстанавливается.

Таким образом, благодаря выполнению генератора пилообразного напряжения с, входом срабатывания по эад40 нему фронту входных импульсов обеспе" чивается постоянство порога срабатывания защиты по току независимо от длительности импульсов управления, что повышает надежность и точность срабатывания защиты.

Формула изобретения

Стабилизирующий источник электропитания с защитой, содержащий инвертор с выходным трансформатором,выпря50 мителем и фильтром, выход которого через узел обратной связи подключен к управляющему входу широтно-импульсного модулятора, выходом соединенного с входом формирователя импульсов управления ключами инвертора, цепочку из последовательносогласно соединенных датчика тока

1427520

e>щ

aT Гй

tu Т

Фиг. 2

Составитель В.Жмуров

Редактор Е.Копча Техред A.Êðaâ÷óê

Корректор Е.Лончакова

Заказ 4862/53 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 инвертора и генератора пилообразного напряжения, один из крайних выводов которой подключен к общей шине, а другой — к первому входу компаратора ограничителя тока, к. второму входу которого подключен источник опорного напряжения ограничителя тока, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности срабатывания защиты, широтно-импульсный модулятор выполнен с блокирующим входом, к которому подключен выход

5 компаратора ограничителя тока а геУ нератор пилообразного напряжения вы. полнея с входом срабатывания по заднему фронту входного импульса, подключенным к выходу широтно-импульс-, ного модулятора.