Источник вторичного электропитания системы управления преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности и пожаробезопасности при внутренних замыканиях в выпрямителях каналов источника вторичного электропитания. В момент провала напряжения на выходе выпрямителя 4 ниже порогового значения узел 7 контроля напряжения выдает сигнал на вход элемента ИЛИ-НЕ-10. В результате сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 через формирователь 11 импульсов поступает на вход интегратора 12. После прихода определенного числа импульсов напряжение на выходе интегратора 12 увеличивается до значения порогового напряжения порогового элемента 13. Последний срабатывает и через исполнительный орган 2 защиты отключает преобразователь 1 от питеающей сети. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4433641/24-07 (22) 01.06.88 (46) 30.04.90. Бюл. 1Ф 16 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники (72) Г.M.Ìèíàåâ и Н.А.Артаев (53) 62 1.316.925.4 (088.8) (56) Мкртчян Ж,А..Электропитание электронно-вычислительных машин. " М.:.

Энергия, 1980.

Ситник Н.X. Силовая полупроводниковая техника. — M. Энергия, 1968, с. 210, рис. 4-306. (54) ИСТОЧНИК ВТОРИЧНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро„„Я0„„156 17 А1 (g1)g Н 02 M 7/04, Н 02 Н 7/1О

2 технике. Целью изобретения является повышение надежности и пожаробезопасности при внутренних замьасаниях в выпрямителях каналов источника вторичного электропитания. В момент провала напряжения на выходе выпрямителя 4 ниже порогового значения узел 7 контроля напряжения выдает сигнал на вход элемента ИЛИ-НЕ 10. В результате сигнал с выхода элемента ИЛИ-НЕ 10 через формирователь 11 импульсов поступает на вход интегратора 12. После прихода определенного числа импульсов напряжение на выходе интегратора 12 увеличивается до значения порогового напряжения порогового элемента 13 °

Последний срабатывает и через исполнительный орган 2 защиты отключает преобразователь 1 от питающей сети.

1 з.п. ф-лы, 2 ил. С:

1561176

Изс бретенйе относится к электротехнике и может бьггь использовано, для защиты цепей питания системы автоматического управления и сигнализации.

Целью изобретения является повышение надежности и пожаробезопасности при внутренних замыканиях в выпрямителях каналов источника вторичного электропитания, а также исключение ложных срабатываний защиты от прова;лов напряжения питающей сети и обес.печение гальванической развязки между каналами источника питания. 15

На фиг. 1 приведена блок-схема источника вторичного электропитания; на фиг. 2 — принципиальные схемы уз ла контроля напряжения и элемента

ИЛИ-HE. 20

Источник вторичного электропитания

1 преобразователя 1 с исполнительным органом 2 защиты содержит и каналов 3„ каждый из которых включает последовательно соединенные выпрямитель 4, развязывающий диод 5 и фильтр 6, а также узел 7 контроля напряжения, входом подключенный к выходу выпрямителя 4, вход которого подключен к соответствующей вторичной обмотке общего для всех каналов трехфазного трансформатора 8, в фазы первичной обмотки которого включены предохрани: тели 9. Выходы узлов 7 контроля всех каналов 3 подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ вЂ” НЕ 10, выход которого через формирователь 11 узких импульсов, интегратор 12 и пороговый элемент 13 подключен к управляющему входу исполнительного ор- 4О гана 2 защиты.

Узел 7 контроля напряжения (фиг.2) выполнен в виде последовательно соединенных резисторов 14, стабилитрона

15 и светодиода транзисторного оптрона 16, зашунтированных конденсато- . ром 17.

Элемент ИЛИ - НЕ 10 (фиг. 2) выполнен в виде последовательно соединенных фототранзисторов оптронов 16, база-эммитерные переходы каждого из которых зашунтированы резистором 18.

Источник вторичного электропитания работает следующим образом.

При наличии всех фаз питающего напряжения на выходах выпрямителей 4 присутствует постоянное напряжение с незначительной переменной составляющей (мгновенное значение напряжения меняется в пределах .от 1 до 0,86 Б„).

На выходах узлов 7 контроля присутствует сигнал логической единицы (светодиоды оптронав 16 включены) . Напряжение с выходов выпрямителей 4 через развязывающие диоды 5 поступает к фильтрам 6, сглаженное напряжение с которых поступает к нагрузкам (например, к блоку САУ, который управляет работой преобразователя 1) °

В случае возникновения короткого замыкания (пробоя диода) или обрыва любого из циодов в одном из выпрямителей 4, короткого замыкания. в соответствующей вторичной обмотке трансформатора 8, так как фильтр ввиду наличия развязывающего диода 5 не влияет на форму напряжения на выходе выпрямителя 4, на его выходе появляются провалы напряжения до нуля с частотой питающей сети или в два раза превышающей ее, а на выходе фильтра 6 пульсации напряжения увеличиваются незначительно и на работу питаемой нагрузки практически не влияют.

В момент провала напряжения на выходе выпрямителя 4 ниже порогового значения узел 7 контроля напряжения выдает сигнал логического нуля (светодиод оптрона 16 выключается). на соответствующий вход логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 10. На выходе логического .элемента ИЛИ вЂ” НЕ 10 в этот момент появляется уровень логической единицы, который поступает на вход формирователя 11 узких импульсов. Таким образом, на выходе формирователя 11 импульсов появляются импульсы напряжения, следующие с частотой питающей сети или в два раза превышающей ее, и поступают на вход интегратора

12. Напряжение на выходе интегратора

12 начинает увеличиваться во время присутствия импульса на его входе и уменьшается во время паузы между импульсами. Причем постоянные времени увеличения и уменьшения напряжения на выходе интегратора 12 выбраны таким образом, чтобы при частоте следования импульсов, равной частоте питающей сети или превышающей ее, происходило постепенное увеличение напряжения. После прихода определенного числа импульсов напряжение на. выходе интегратора 12 увеличивается до значения порогового напряжения порогового элемента 13, последний срабатывает, на его выходе появляется сигнал, 5 15611 который поступает на вход исполнительного органа 2 защиты. Орган 2 защиты срабатывает и отключает преобразователь 1 и первичную обмотку трансформатора 8 от гитающей сети.

В случае перегорания предохранители 9 в одной из фаз первичной обмотки трансформатора 8 ввиду наличия развязывающих диодов 5 на выходах всех выпрямителей 4 одновременно появляются провапы напряжения до нуля с частотой, в два раза превышающей частоту питающей сети, а на выходах фильтров 6 пульсации напряжения увеличиваются незначительно и на работу питаемых нагрузок практически не влияют °

В момент провалов напряжения на выходах выпрямителей 4 ниже порогово- 20

ro значения узлы 7 контроля напряже-. ния выдают сигналы логического нуля на соответствующие входы логического элемента ИЛИ вЂ” HE 10. На выходе логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 10 в эти 25 моменты появляется уровень логической единицы, который поступает на вход формирователя 1 1 мипульсов.

Б случае возникновения перечислен ных неисправностей длительность провалов напряжения на выходе выпрямителей 4 больше времени, в течение которого запасенная в конденсаторе 17 энергия может обеспечивать протекание тока через светодиод оптопары 16.

Поэтому транзистор оптопары 16 во время провала напряжения на выходе выпрямителя 4 закрывается,а на выходе логического элемента ИЛИ вЂ” HE 10 появляется уровень логической единицы. 40

Далее процесс работы предлагаемого источника питания аналогичен описанному выше случаю.

При появлении кратковременных про- 4 валов напряжения в питающей сети, вызванных работой преобразователя илидругих нагрузок, питающихся отэтой же сети, за счет запасенной энергии в конденсаторе 17 обеспечивается про- 5О текание тока через светодиод Оптопары 16, транзисторы оптопар. 16 остаются В Открытом сОстОянии, и на Выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 10 сохраняется уровень логического нуля.

Таким образом, введение контроля выходного напряжения выпрямителей позволяет повысить надежность и пожаробезопасность источника питания, а выполнение узлов контроля напряжения и элемента ИЛИ-HE согласно изобретению исключает ложные срабатывания защиты и обеспечивает гальваническую развязку между каналами.

Формула изобретения

1. Источник вторичного электропитания системы управления преобразователем с исполнительным органом защиты, содержащий и каналов, каждый из которых включает фильтр и выпрямитель, вход которого подключен к одной из вторичных обмоток общего для всех каналов трехфазного трансформатора, в фазы первичной обмотки которого включены предохранители, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и пожаробезопасности при внутреннних замыканиях в выпрямителях каналов, он снабжен последовательно соединенными п-входовым элементом ИЛИ вЂ” НЕ, формирователем узких импульсов, интегратором и пороговым элементом, а каждый канал снабжен узлом контроля напряжения и развязывающим диодом, включенным между фильтром и выходом выпрямителя, к которому подключен вход узла контроля напряжения, выход которого подключен к соответствующему входу элемента ИЛИНЕ, причем выход порогового элемента подключен к управляющему входу исполнительного органа защиты.

2. Источник по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью исключения ложных срабатываний защиты и обеспечения гальванической развязки между каналами, узел контроля напряжения каждого канала выполнен в виде последовательно соединенных резистора, стабилитрона и светодиода транзисторного оптрона, зашунтированных конденсатором, а элемент ИЛИ вЂ” НЕ выполнен в виде последовательно соединенных фототранзисторов оптронов, база-эмиттерный переход каждого из которых зашунтирован резистором.

156117б

Составитель Б.Жмуров

Редактор Л.Веселовская Техрер, Л. Сердюкова

Корректор M-лароши

Заказ 982 Тираж 498 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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