Способ включения формирователя импульсов

Изобретение относится к импульсной технике. Технический результат заключается в повышении помехозащищенности формирователя импульсов (ФИ) при работе источников питания в экономичном импульсном режиме. ФИ подключают к источнику сигнала управления, представляющего собой источник тока, шунтированный резистором и последовательно соединенными вторым резистором и стабилитроном, напряжение с которого через разделительный диод поступает на вход управления ФИ и напряжение с которого одновременно служит его источником входного питания, а выходное напряжение питания ФИ вырабатывает источник выходного питания, входы которого подключены к источнику тока. Для ФИ без гальванической развязки напряжение питания вырабатывает источник входного питания, входы которого подключены к источнику тока. 2 ил.

 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к способу включения формирователей импульсов (драйверов).

Известен способ включения формирователей импульсов без гальванической развязки между входом и выходом, заключающийся в том, что он запитывается от отдельного источника напряжения, а управляется другим источником напряжения. (Драйверы IR2125, IR2121 фирма INTERNATIONAL RECTIFIER или Андрей Колпаков “Характеристики и особенности применения драйверов MOSFET и IGBT”, журнал “Компоненты и технологии” №3, 2003 г., http://compitech.flnestreet.ru).

Недостатком известного способа является низкая помехозащищенность формирователя импульсов при подключении его к удаленному источнику сигнала управления длинными проводами при работе в условиях больших импульсных помех.

Известен способ включения формирователей импульсов с гальванической развязкой между входом и выходом, заключающийся в том, что формирователь импульсов запитывается от входного и выходного источников питания и управляется источником сигнала управления, представляющим собой источник напряжения. (Драйвер HCPL-316j, фирма HEWLETT PACKARD или Андрей Колпаков “Характеристики и особенности применения драйверов MOSFET и IGBT”, журнал “Компоненты и технологии” №3, 2003 г., http://compitech.finestreet.ru).

Недостатками способа являются низкая помехозащищенность формирователя импульсов при подключении его к удаленному источнику сигнала управления при работе в условиях импульсных помех и использовании постоянно работающих входного и выходного источников питания.

Техническим результатом изобретения является повышение помехозащищенности формирователей импульсов, работа источников питания в экономичном импульсном режиме за счет нового способа включения формирователя импульсов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе включения формирователя импульсов, заключающемся в том, что формирователь импульсов с гальванической развязкой между входом и выходом подключают к входному и выходному источникам питания и к источнику сигнала управления, представляющего собой источник тока, шунтированный резистором и последовательно соединенными вторым резистором и стабилитроном, напряжение с которого через разделительный диод поступает на вход управления формирователя импульсов и напряжение с которого одновременно служит его источником входного питания, а выходное напряжение питания формирователя импульсов вырабатывает выходной источник питания, входы которого подключены к источнику тока, и в способе включения формирователя импульсов, заключающемся в том, что формирователь импульсов без гальванической развязки между входом и выходом подключают к источнику питания и к источнику сигнала управления, представляющего собой источник тока, шунтированный резистором и последовательно соединенными вторым резистором и стабилитроном, напряжение с которого поступает на вход управления формирователя импульсов, а напряжение питания формирователя импульсов вырабатывает источник входного питания, входы которого подключены к источнику тока.

На фиг.1 и 2 представлены соответственно схемы устройств, реализующих способы включения формирователя импульсов с гальванической развязкой между входом и выходом и формирователя импульсов без гальванической развязки между входом и выходом.

Устройство для реализации предлагаемого способа состоит из формирователя импульсов 1 с гальванической развязкой между входом и выходом (фиг.1) и без гальванической развязки между входом и выходом (фиг.2), источника выходного (фиг.1) и входного (фиг.2) питания 2 (например, изолирующий конвертор DC/DC), входы которого подключены к источнику тока 3 (например, схема с открытым коллектором), который шунтирован резистором 4 и последовательно соединенными вторым резистором 5 и стабилитроном 6.

Устройство с формирователем импульсов 1 с гальванической развязкой между входом и выходом (фиг.1) имеет клеммы 7 и 8 входного питания, которые соответственно соединены с катодом и анодом стабилитрона 6, и клемму 9 входа управления, которая соединена с катодом стабилитрона 6 через разделительный диод 10. К клеммам 11 и 12 выходного питания формирователя импульсов 1 подключен источник выходного питания 2.

Устройство для реализации предлагаемого способа включения формирователя импульсов без гальванической развязки между входом и выходом (фиг.2) отличается от предыдущего устройства наличием одного входного источника питания 2, отсутствием разделительного диода 10 и выходных клемм 11 и 12, а также тем, что клеммы 7 и 8 формирователя импульсов 1 соединены с источником входного питания 2, при этом клемма 8 также подключена к аноду стабилитрона 6.

Способ осуществляется следующим образом.

Способ включения формирователя импульсов 1 с гальванической развязкой между входом и выходом (фиг.1) заключается в том, что формирователь импульсов 1 подключают к источнику сигнала управления, представляющего собой источник тока 3, шунтированный резистором 4 и последовательно соединенными вторым резистором 5 и стабилитроном 6, напряжение с которого через разделительный диод 10 и клемму 9 поступает на вход управления формирователя импульсов 1 и напряжение с которого одновременно служит его источником входного питания, подключенного к клеммам 7 и 8, а выходное напряжение питания, подключенное к клеммам 11 и 12 формирователя импульсов 1, вырабатывает источник выходного питания 2, входы которого подключены к источнику тока 3.

При этом ток импульса управления источника тока 3 замыкается на резистор 4, последовательно соединенные резистор 5 и стабилитрон 6, источник выходного питания 2. При этом включаются стабилитрон 6 и источник выходного питания 2, которые формируют соответственно входное и выходное напряжения питания формирователя импульсов 1. Входное напряжение питания поступает на клеммы 7, 8, а выходное напряжение питания поступает на клеммы 11, 12 формирователя импульсов 1 от источника выходного питания 2. Одновременно напряжение со стабилитрона 6 через разделительный диод 10 и клемму 9 поступает на вход управления формирователя импульсов 1 и усиливается по мощности.

Резистор 5 ограничивает ток через стабилитрон 6, а резистор 4 нагружает линию связи с источником тока 3 при отсутствии сигнала управления.

Способ включения формирователя импульсов без гальванической развязки между входом и выходом (фиг.2) заключается в том, что формирователь импульсов подключают к источнику сигнала, представляющего собой источник тока 3, шунтированный резистором 4 и последовательно соединенными вторым резистором 5 и стабилитроном 6, напряжение с которого поступает через клемму 9 на вход управления формирователя импульсов 1, а напряжение питания, подключенное к клеммам 7 и 8 формирователя импульсов 1, вырабатывает источник входного питания 2, входы которого подключены к источнику тока 3, и отличается от способа включения формирователя импульсов с гальванической развязкой между входом и выходом наличием одного входного источника питания 2, напряжение стабилитрона 6 напрямую через клемму 9 поступает на вход управления формирователя импульсов 1, а к клеммам питания 7, 8 подключается источник входного питания 2.

Увеличение помехозащищенности формирователя импульсов достигается:

- формированием сигнала управления источником тока, который является более помехозащищенным в сравнении с источником напряжения вследствие своего большого внутреннего сопротивления;

- одновременным поступлением на формирователь импульсов сигнала управления, входного и выходного напряжений питания, при этом исключается усиление помех в паузах между сигналами управления;

- использованием стабилитрона, который при возникновении помех в линии связи включится только при условии, что напряжение помехи превысит опорное напряжение стабилитрона.

Кроме этого, предложенный способ включения формирователя импульсов обеспечивает импульсный режим работы входного и выходного источников питания, который является более экономичным в сравнении с постоянным включением этих источников питания.

1. Способ включения формирователя импульсов, заключающийся в том, что формирователь импульсов с гальванической развязкой между входом и выходом подключают к входному и выходному источникам питания и к источнику сигнала управления, отличающийся тем, что формирователь импульсов подключают к источнику сигнала управления, представляющему собой источник тока, шунтированный резистором и последовательно соединенными вторым резистором и стабилитроном, напряжение с которого через разделительный диод поступает на вход управления формирователя импульсов и напряжение с которого одновременно служит его источником входного питания, а выходное напряжение питания формирователя импульсов вырабатывает источник выходного питания, входы которого подключены к источнику тока.

2. Способ включения формирователя импульсов, заключающийся в том, что формирователь импульсов без гальванической развязки между входом и выходом подключают к источнику питания и к источнику сигнала управления, отличающийся тем, что формирователь импульсов подключают к источнику сигнала управления, представляющему собой источник тока, шунтированный резистором и последовательно соединенными вторым резистором и стабилитроном, напряжение с которого поступает на вход управления формирователя импульсов, а напряжение питания формирователя импульсов вырабатывает источник входного питания, входы которого подключены к источнику тока.