Многоканальный преобразователь постоянного напряжения

 

Использование: источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры . Сущностью изобретения является повышение надежности путём защиты от перенапряжения и короткого замыкания на выходе каналов преобразователя. Многоканальный преобразователь постоянного на: пр яжения содержит силовой ключ 2, вторичные обмотки 3, 4 трансформатора, подключенные через выпрямители 5, 6 и фильтры 7,8,9 и 10 соответственно к выходным выводам первого и второго каналов преобразователя, два усилителя сигналов рассогласования 11 и 12, источник опорного напряжения 13, управляемый напряжением генератор пилообразного напряжения 14, широтно-импульсный модулятор 15, устройство управления силовым ключом 16. Введено устройство сравнения 17, диод 18 и через резисторы 19, 20, 21 соединен с выходами первого и второго каналов и с общим выводом преобразователя. Конденсатор 24 подключен к общему выводу преобразователя. При возникновении короткого замыкания или перенапряжения на выходе о дного (двух) каналов преобразователя, либо при обрыве проводов внешней обратной связи повышается напряжение на первом входе устройства сравнения 17с двумя устойчивыми состояниями, которое переключается в устойчивое состояние с высоким уровнем выходного напряжения, что вызывает запирание силового ключа 2. 1 ил. СЛ с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 М 3/335

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4825921/07 (22) 14.05,90 (46) 28.02.93. Бюл. М 8 (71) Винницкое производственное объединение "Маяк" (72) С,Д, Рудык, В.E. Турчанинов, С.В, Корнеев, А.Ю. Воробьев и Ю.Л. Шостко (56) Авторское свидетельство СССР ф 1284009, кл. Н 02 M 3/335, 1985.

Заявка Японии М 58-22942, кл. Н 02 M 3/28. 1984. (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Использование: источники вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Сущностью изобретения является повышение надежности путем защиты от перенапряжения и короткого замыкания на выходе каналов преобразователя. Многоканальный преОбразователь постоянного на-

nðÿæåíèÿ содержит силовой ключ 2, вторичные обмотки 3, 4 трансформатора, подключенные через выпрямители 5, 6 и

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности путем защиты от перенапряжения и короткого замыкания на выходе каналов преобразователя, На чертеже приведена принципиальная схема многоканального преобразователя постоянного напряжения;

Многоканальный преобразователь по. стоянного напряжения содержит последо„„5Q„„1798875 А1 фильтры 7, 8, 9 и 10 соответственно к выходным выводам первого и второго каналов преобразователя, два усилителя сигналов рассогласования 11 и 12; источник опорного напряжения 13, управляемый напряжением генератор пилообразного напряжения 14, широтно-импульсный модулятор 15, устройство управления силовым ключом 16. Введено устройство сравнения 17, диод 18 и через резисторы 19. 20, 21 соединен с выходами первого и второго каналов и с общим выводом преобразователя. Конденсатор 24 подключен к общему выводу преобразователя, .

При возникновении короткого замыкания или перенапряжения на выходе одного (двух) каналов преобразователя, либо при обрыве проводов внешней обратной связи повышается напряжение на первом входе устройства сравнения 17 с двумя устойчивыми состояниями, которое переключается в устойчивое состояние с высоким уровнем выходного напряжения, что вызывает запирание силового ключа 2. 1 ил.

QO вательно соединенные первичную обмотку

1 трансформатора и силовой ключ 2, вторич- (Я. ные обмотки 3, 4 трансформатора, подключенные через выпрямители 5, 6 и фильтры 7, 8, 9 и 10 соответственно к выходным выводам первого и второго каналов преобразователя, первый 11 и второй 12 усилители сигналов рассогласования, первые входы которых подключены к выходным выводам первого и второго каналов соответственно, вторые входы которых подключены к источнику опорного напряжения 13, управляемый напряжением генератор пилообразного на1798875 пряжения 14, широтно-импульсный модулятор 15. устройство управления силовым ключом 16, устройство сравнения 17, первый вход которого соединен с катодом введенного диода 18 и через введенные резисторы 19, 20, 21 соединен с выходами первого и второго каналов и с общим выводом преобразователя, анод диода 18 через первый 22 и второй 23 дополнительные резисторы соедйнен с выходами первого 11 и второго 12 усилителей сигнала рассогласо.вания соответственно и через введенный конденсатор 24 с общим выводом преобразователя, второй вход устройства сравнения 17 через третий дополнительный резистор 25 подключен к источнику ойорного напряжения 13, выходустройства сравнения 17 подключен ко входу устройства управления силовым ключом 16.

Многоканальный преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом. Устройство управления силовыми ключом 16 обеспечивает подачу на вход силового ключа 2 управляющего напряжения, причем в зэвисймости от величины сигнала рассогласования напряжения на выходе. первого канала О ц .1 и выходного напряжения источника опорного напряжения 13 происходит регулйрование длительности замкнутого состояния силового ключа

2, э в зависимости от величины сигнала рассогласования напряжения на выходе второго канала U x. z и выходного напряжения источника опорного напряжения 13 происходит регулирование периода коммутации силового ключа 2.

При работе в режиме стабилизации выходных напряжений каналов напряжение на первом входе устройства сравнения 17, определяемое делителем напряжения, образованным резисторами 19, 20, 21, меньше напряжения йа втором входе устройства сравнения 17, определяемого выходным напряжением источника опорного напряжения 13. приложенным через резистор 25, Параметры делителя, образованного резисторами 19, 20, 21 выбраны таким образом, что напряжение на катоде диода 18 больше напряжения нэ его аноде, поэтому диод 18 заперт. 8 этом режиме выходное напряжения устройства сравнения 17 имеет низкий уровень, При возникновении перенапряжения на выходе одного. (двух) выходных каналов преобразователя повышается напряжение на первом входе устройства сравнения 17, и при nðåsûøåíèè этим найряжением напряжения на втором входе устройства сравнения 17, оно переключится s устойчивое состояние с высоким уровнем выходного напряжения. Напряжение высокого уровня с выхода устройства сравнения 17 поступает . на вход устройства управления 16 и вызывает запирание силового ключа 2.

При возникновении короткого замыкания на выходе одного (двух) каналов преобразователя напряжение.на первом входе соответствующего усилителя (усилителей) сигнала рассогласования 11, 12 становится

10 равным нулю, выходное напряжение этого усилителя (усилителей) повышается и через резисторы-22 или (и) 23 прикладывается к аноду диода 18. При достижении порога отпирания диода 18 это напряжение поступа15 ет через открытый диод 18 на первый вход устройства сравнения 17, устройство сравнения 17 переключится в устойчивое состояние с высоким уровнем выходного напряжения, Напряжение высокого уровня

2о с выхода устройства сравнения 17 поступает на вход устройства управления 16, что вызывает запирание силового ключа 2.

В случае, когда многоканальный преоб25 разователь постоянного йапряжения используется для работы на нагрузки каналов, удаленные от преобразователя, для обеспечения стабильности напряжений на нагрузках в него вводятся провода внешней.

30 обратной связи. При этом входы усилителей сигналоа рассогласования 11, 12 и первый вход введенного устройства сравнения с двумя устойчивыми состояниями 17 через введенные резисторы 19, 20, 21 соединены

35 непосредственно с нагрузками выходных каналов через провода внешней обратной связи. При обрыве одного провода внешней обратной связи, например, с нагрузки первого канала на первый вход усилителя сиг40 нала рассогласования 11, напряжение на этом входе уменьшается. При этом напряжение на выходе усилителя сигнала рассогласования 11 повышается и через резистор

22 и диод 18 поступает на первый вход уст45 ройства сравнения 17. Это приводит к переключению устройства сравнения 17 а устойчивое состояний с высоким уровнем выходного напряжения и запиранию силового ключа 2.

50 При обрыве обоих проводов внешней обратной связи напряжение нэ первых входах усилителей сигнала рассогласования 11, 12 становится равным нулю, йапряжение на их выходах повышаемся и через резисторы

55 22, 23 и открывшийся диод 18 поступает на первый вход устройства сравнения 17. Это приводит к переключению устройства сравнения 17 в устойчивое состояние с высоким уровнем выходного напряжения и запиранию силового ключа 2.

1798875

Составитель А,Воробьев

Техред М.Моргентал Корректор С.Патрушева

Редактор Н.Коляда

Заказ 777 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Введенный конденсатор 24 предназначен для повышения помехоустойчивости преобразователя, предотвращения срабатывания схемы защиты при переходных процессах, связанных с включением, коммутациями нагрузки, воздействием скачкообразного изменения входного напряжения преобразователя Е>.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь постоянного напряжения, содержащий цепь иэ последовательно соединенных первичной обмотки трансформатора и силового ключа, гюдключенную к входным выводам преобразователя, вторичные обмоткй. трансформатора, подключенные через соответствующие выпрямители и фильтры к выходным выводам первого и второго каналов, первый и второй усилители сигналов рассогласования, источник опорного напряжения, управляемый напряжением генератор пилообразного напряжения, широтно-импульсный модулятор, устройство управления силовым ключом, о т л и ч аю щ и.й с я тем, что, с целью повышения надежности путем защиты от перенапряже5 ний и короткого замыкания на выходе каналов преобразователя, введено устройство сравнения с двумя устойчивыми состояниями, первый вход которого соединен с катодом введенного диода и через введенные

10 резисторы соединен с выходами первого и второго каналов и с общим выводом преобразователя, анод диода через. первый и второй дополнительные резисторы соединен с выходами первого и второго усилителей сиг15 нала рассогласования соответственно и через введенный конденсатор с общим выводом преобразователя, второй вход устройства сравнения через третий дополнительный резистор подключен к источнику

20 опорного напряжения, а выход устройства сравнения подключен к входу устройства управления силовым ключом,