Стабилизирующий преобразователь с импульсным регулированием и с защитой по току

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

А1 (1Е (11) (51)5 Г 05 Г 1/5 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPM ГКНТ СССР (21) 468?30(J/07 (22) ?0.04.89 (46) 15.04.91. Бил. 1 " 14 (71) Киевское производственное объединение Злектронмаш" им.R.È.Ленина (72) В,И.Зоэулен, А.П.Каленюк, A.À.ËèíHèê и В.П,Молодчик (53) 621.316.722. 1(088.8) (56) Векслер Г.С., Пилинский В.В.

Электропитаюг»ие устройства электроакустической и кинотехнической аппаратуры. — Киев, Высшая щкола, 1986, с.306.

Справочник. Источники электролитания радиоэлектронной аппаратуры., / Под ред. Г.С.Найнельта. М.:

Радио и связь, 1985, с,440. 441 рис.10.27.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при питании стабилизированным напряжением устройств вычислительной техники и другой радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является новыиение надежности и устойчивости в режиме ограничения тока нагрузки.

На фиг.1 представлена функциональная схема стабилизирующего источника питания с защитой по току; на фиг.2 — элюры напряжений, поясняющие его работу.

Стабилизируюг»ий преобразовтель питания с защитой по току содержит включен»п»е между входными и выходны2 (54) СтАБИЛ11ЗИРУИ! ф111 ПРЕОБРАЗОВАТРЛЬ

С III»JIYJ(b(III IM РЕГУЛИРОВАНИЕМ И С ЗА1 111тОР ПО ТОКУ (57) Изобретение относится к электротехнике и может бить использовано для электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности и устойчивости в. режиме ограничения тока нагрузки, Это достигается за счет безинерционной блокировки силовых ключей усилителя 2 мощности лри перегрузке ло току и удержания их н нелроводящем состоянии до начала следуюг(его рабочего импульса узла 5 1»иротно †импульсной модуляции. 1 з.п. A-лы. 2 ил, ми выводами последовательно соединенные входной выпрямитель 1 с фильт-, 4:» ром, усилитель 2 мощности, датчик 3 тока, силовой трансформатор 4, ны- »ДВА ходной выпрямитель 5 с фильтром, вы- ©П( ходом подсоединенный к входу узла 6 Д щиротно-импульсной модуляции, а также компаратор 7, подключенный инвертирующим входом к выходу источника 8 опорного напряжения, выходом — к управляюг(ему входу усилителя 2 мощности, резистинный делитель 9, включенный» между неинвертирующим входом компаратора 7 и общей ниной 10, причем средняя точка делителя 9 подключена к ныхОду датчика 3 тока. Выход компаратора 6 через прямонключенный ди164 2454 од .11 и блокир6вочный резистор 12 подкпючен к своему неинвертирующему ( входу.

Лреобразавать содер ит так е 5 узел .13 тактовой установки компаратора в исходное состояние, включенный между неинвертирующим входом компаратора 7 и выходом. узла 8 широтноимпульсной модуляции, и содержит по- 10 следовательно включенные конденсатор

14 и резистор 15, шунтированный диодом 16, катодом обращенным к выходу узла 6 широтно-импульсной модуляции, подключенным через раздели- 15 тельный резистор 17 к управляющему входу усилителя ? напряжения.

Узел 6 широтно-импульсной модуляции входнои выпрямитель 1 с фильт ром, усилитель 2 мощности управляет- 20 ся входным сигналом низкого уровня, Соответственна, активный уровень выходного сигнала узла 6 широтно-им-. пульсной модуляции (уровень, переводяг{нй силовые ключи усилителя 2 мощно-25 сти в проводящее состояние). низкий, Стабилизируюций преобразователь работает следувцим образом.

Во время работы устройства узел

6 широтно-импульсной модуляции, Жор- 30 мируя импульсы прямоугольной формы низкого уровня, длительность которых аа.до (фиг .2) определяется выходным напряжением устройства, управляет работой усилителя 2 мощности, который совместно с силовым трансформатором 4 и выходным выпрямителем 5 с филь-тром преобразовывает выпрямленное и отфильтрованное входное напряжение переменного тока Б „ в стабилизиро- 40 ванное выходное напряжение постоянногб тока =П {, При принятии выходным напряжением

U узла 6 широтно-импУльсной модуля-45 цип своего низкого уровня (момент с{) через некоторое время {. 8<<, определяЛ емое инерционностью нолупроводникавых . элементов усилителя 2 мощности,транзисторные ключи последнего переходят в проводяцее состояние. Сигнал датчика 3 тока усилителя 2 поступает через делитель 9 .на неинвертирующий вход компаратора 7 в ниде напряжения пилообразной формы Uz.

При перегрузке по току, когда уро- 55 вень напряжения .U1- превышает уровень опорного напряжения Uo< (момент с ), выходное напряжение Uz компаратора 7 повышается, диод 11 переходит в проводящее состояние, увеличивая еще больше напряжение U . При т этом выход компаратора 7 своим высоким уровнем, воздействуя на вход усилителя 2, переводит его силовые ключи в непроводящее состояние, прекращая протекание в них тока.

Высокий уровень Uö компаратора, а следовательно, закрытое состояние силовых ключей усилителя 2, сохраняется до следующего перехода напряжения U > узла 6 до значения низкого ур вня — начала нового такта (Момент t>). В этот момент узел 13 формирует короткий импульс отрицательной полярности (длитсльность его определяется величиной емкости конденсатора 14 и не превышает длительности

C8yh), понижая напряж ние Ц, и переводя уровень выхода компаратора 7 в исходное состояние, после чего включаются ключи. усилителя 2, далее процесс повторяется.

Таким образом, в данном устройстве благодаря установке компаратора в исходное состояние в начале каждого такта импульсов управления строго синхронизируется узлом широтно-импульсной модуляции работа узла защиты по току. Моменты срабатывания защиты и прекрацения ее действия в течение периода тактовых импульсов вполне определенные и не зависят от времязадающих цепей. Это позволяет исключить. релаксацию источника питания в режиме ограничения тока и получить возможность параллельной работы источников на общую нагрузку.

Кроме того, за счет исключения релаксации выходного напряжения в режиме ограничения тока повышается надежность работы устройства, так как при этом исключается перегрузка силовых клвчей усилителя мощности.

Формула изобретения

1. Стабилизирующий преобразователь с имульсным регулированием и с защитой по току, садержаг{ий включенные между входными и выходными выводами последовательно соединенные входной выпрямитель с фильтром, усилитель моцности, датчик тока, силовой трансформатор и выходной выпрямитель с фильтром, выходом подключенный к входу блока широтно-импульсной мадуля1642454 ции, а также компаратор, подключенный инвертирующим входом к выходу источника опорного напряжения, выходом — к управляющему входу импульсного усилителя мощности,резистивный делитель, включенный между неинвер.тирующнм входом компаратора и общей ниной, причем средняя точка указанного делителя подключена к выходу. датчика тока, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости в режиме. ограничения тока нагрузки, в него введены блокировочный и разделительный резисторы, диод и узел тактовой установки компаратора в исходное состояние, выход которого подключен к неинвертирующему входу компаратора, вход соединен с выходом узла широтноимпульсной модуляции, подключенным через разделительный резистор к управляющему входу усилителя мощности, а выход компаратора подключен через последовательно соединенные блокировочный резистор и прямовключенный диод к своему неинвертирующему вхо10 nW

2. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что узел тактовой установки компаратора в исходное состояние состоит из после1g довательно включенного конденсатора и резистора, нунтированного диодом, катод которого использован н качестве входа, а свободный вывод конденсатора — выхода узла.

1б42454

Составитель С.Ситко

Редактор В.Трубченко Техред JI.Сердюкова Корректор А.Осауленко

Заказ 1433 Тираж 478 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