Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания малогабаритной автономной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности преобразователя путем обеспечения защиты в аварийных и пусковых режимах. В режиме перегрузки запирание силового ключа 3 осуществляется по сигналу с выхода датчика 4 тока перегрузки. При коротком замыкании выходных выводов 8,9 увеличивается длительность между импульсами одновибратора 15, что приводит к уменьшению частоты коммутации силового ключа 3. В режиме внешнего пуска запирание силового ключа 3 осуществляется импульсом с выхода одновибратора 16. Таким образом в преобразователе осуществляется защита силового ключа 3 как в аварийных, так и в пусковых режимах, за счет чего и повышается его надежность. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 15221

6ГЕОЮЗВ6

11grgyP i,;:, Û Ì

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2) ) 4177931/24-07 (22) 09.01,87(46) 15.11.89. Бюл. Р 42 (72) А.Б.Смирнов (53) 621.316,722.1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1117617, кл. G 05 F 1/56, 1982.

Каретникова E.È. и др . Унифицированные интегрально-гибридные источники вторичного электропитания для серийного производства, ЭТвА./Под ред. Ю.И. Конева, М..: Радио и связь, 1983, вып. 14, с.14-24, рис.5. (54) СТАБИЛИЗИРУ1ЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ.(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке источников вторичного электропитания малогабаритной автоцц 4 G 05 F 1/569 Н 02 M 3/335

2 номной радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повышение надежности преобразователя . путем обеспечения защиты в аварийных и пусковых режимах. В режиме перегрузки запирание силового ключа

3 осуществляется по сигналу с выхода датчика 4 тока перегрузки. При коротком замыкании выходных выводов

8 и 9 увеличивается длительность между импульсами одновибратора 15, что приводит к.уменьшению частоты коммутации силового ключа 3. В режиме внешнего пуска запирание силового ключа 3 осуществляется импульсом с выхода одновнбратора 16, Таким об разом в преобразователе осуществляется защита силового ключа 3 как в аварийных, так и в пусковых режимах, за счет чего и повышается его надежность. 2 ил.

l522182

На фиг.2 приведены временные диа- гарммы, поясняющие основные процессы

Изобретение относится к электротехнике, в частности к промышленности средств связи, и может быть использовано при построении источ5 ников вторичного электропитания малогабаритной автономной радиоэлектронной аппаратуры, например переносных телевизионных камер.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя путем обеспечения защиты в аварийных и пучковых режимах.

На фиг,l приведена структурная схема предлагаемого преобразователя; на фиг.2 — временные диаграммы. Преобразователь содержит последовательно соединенные между входными выводами 1 и 2 силовой ключ 3, датчик 4 тока перегрузки и первичную 20 обмотку силового трансформатора 5.

Вторичная обмотка силового трансформатора через выпрямитель 6 и сглаживающий фильтр 7 подключена к выходным выводам 8 и 9. Модулятор 10 импульсов управляющим входом соединен с выходом сглаживающего фильтра

7. Триггер 11 первым входом соединен с выходом датчика 4 тока перегрузки и выходом модулятора 10, Задающий генератор 12 соединен с вторым входом триггера ll, Входы компаратора

l 3 подключены параллельно первичной обмотке трансформатора 5, Возможно подключение входов компаратора к

35 вторичной обмотке трансформатора 5, Компаратор 13 соединен с первым входом логического элемента И 14 °

Второй вход логического элемента И

14 соединен с инверсным выходом пер- 40 вого управляемого одновибратора 15, третий вход подключен к выходу триггера 11. Выход логического элемента

И 14 соединен с управляющим входом силового ключа 3 с динамическим

45 входом з а пуск а п ерво го управля емо го одновибратора 15 и статическим входбм запуска опорного управляемого одновибратора 16, Статический вход управления первого управляемого одно50 вибратора 15 соединен с выходом сглаживающего фильтра 7. Статический вход управления одновибратора

16 соединен с входным выводом l a выход подключен к первому входу

55 триггера. в рассматриваемом преобразователе, где приняты следующие обозначения:

17 — напряжение на выходе задающего генератора 12; 18 — напряжение на силовом ключе 3; 19 — напряжение на выходе одновибратора 16; 20— напряжение на выходе модулятора 10;

21 — напряжение на выходе датчика

4 тока перегрузки; 22 — напряжение на выходе компаратора 13; 23 — напряжение на инверсном выходе одновибратора 15; 24 — напряжение на выходе триггера Il.

Преобразователь работает следующим образом, В режиме номинальной нагрузки после прихода импульса 17 от задающего генератора 12 на выходе триггера появляется напряжение 24, что вызывает отпирание силового ключа 3, Запирание силового ключа 3 осуществляется по сигналу 20 с выхода модулятора 10. После размагничивания трансформатора 5 и появления импульсов 22 и 23 на выходе компаратора 13 и одновибратора 15 преобразователь готов к повторению описанного процесса.

В режиме перегрузки запирание силового ключа 3 осуществляется по сигналу 21, с выхода датчика 4 то« ка перегрузки, который определяет максимальное значение тока силового ключа 3.

При коротком замыкании выходных выводов 8 и 9 увеличивается длительность между импульсами 23 одновибратора 15, что приводит к уменьшению частоты коммутации до величины, определяемой параметрами одновибратора 15 (практическое значение частоты коммутации в режиме короткого замыкания выбирается 0,2-0,1 от номинального значения).

Режим пуска преобразователя (на фиг.2 не приведен ) соответствует переходу схемы иэ режима короткого замыкания в режим перегрузки с выходом на номинальный режим при изменении входного напряжения от нуля до номинального значения, Режим внешнего пуска, т.е. пуск преобразователя при номинальном значении входного напряжения внешним сигналом осуществляется при подаче на входные выводы l.и 2 преобразователя постоянного входного напряжения, например, от предварительно за5

152 ряженного конденсатора емкостного выпрямителя. В этом случае запирание силового ключа 3 в каждом такте коммутации осуществляется через триггер .

11 и элемент 14 импульсом 19 с выхода одновибратора 16. При этом длительность открытого состояния ключа 3 ограничена в соответствии с величиной входного напряжения, чем достигается исключение насыщения трансформатора 5. Этот же режим идентичен выключению преобразователя внешним сигналом с помощью, например, шунтирования перехода эмиттер - база ключа

3 внешним устройством и последующему включению.

Таким образом в предлагаемом преобразователе осуществляется защита силовых элементов как в аварийных (перегрузка, короткое замыкание), так и в пусковых режимах, за счет чего и повышается его надежность.

Нрименение предлагаемого стабилизирующего преобразователя постоянного напряжения при построении источников вторичного электропитания переносных телевизионных камер, к габаритам и над жной работе которых предьявляются особо высокие требования, позволяет уменьшить их размеры и вес. указанное преимущество достигается тем, что предлагаемый преобразователь позволяет обеспечить бесперебойную работу источника вторичного электропитания при любых его режимах и не требует дополнительных средств защиты, которые увеличили бМ его габариты.

Ф о р м у л а изобретения

Стабилизирующий преобразователь постоянного напряжения, содержащий

2182

6 последовательно соединенные между первым и вторым входными выводами датчик тока перегрузки, силовой ключ

5 и первичную обмотку силового трансформатора, вторичная обмотка которого через выпрямитель и сглаживающий фильтр подключена к выходным выводам, модулятор импульсов, управляющий .вход которого соединен с выходом сглаживающего фильтра, триггер, первым входом соединенный с датчиком тока перегрузки, и задающий генератор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты в аварийных и пусковых режимах, в него введены компаратор, два управляемых одновибратора и логический элемент И, причем

20 входы компаратора подключены параллельно первичной или вторичной обмотке силового трансформатора, а -выход — к первому входу логического элемента И, второй вход которого

25 подключен к инверсному выходу первого управляемого одновибратора, а третий вход — к выходу триггера, выход логического элемента И соединен с управляющим входом силового ключа, 3п с динамическим входом запуска нервого управляемого одновибратора и со статическим входом запуска второго управляемого одновибратора, статический вход управления первого управ35 ляемого одновибратора соединен с выходом сглаживающего фильтра, статический вход управления. второго управляемого одновибратора подключен, к второму входному выводу, выход

40 второго управляемого одновибратора соединен с первым входом триггера, к которому подключен также выход модулятора импульсов, а второй вход триггера соединен с выходом задающего генератора.

1522182

Составитель А.Волкова

Редактор Т,Паринова Техред М.Ходанич Корректор М.Самборская

Заказ 6962/45 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101