Импульсный стабилизатор напряженияс защитой

 

Союз Советскик оциалистическик

П ИСАНИ Е

С

Республик (1838690

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.09.79 (21) 2840677124-07 с присоединением заявки Мэ— (23) Приоритет— (51) М. Кл,з

G 05 F 1/58

Государственный комитет

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень хо 22

Дата опубликования описания 25.06.81 (53 ) УД К 621. 316. . 722. 1 (088,8 ) па делам иэооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Ф. Ф. Серов, Ю. А. Спиричев. A. Н. Стебенев и С. И. Фролов (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

С ЗАЩИТОЙ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты импульсных стабилизаторов напряжения от короткого замыкания и перегрузок по току.

Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания на выходе (11.

Недостатком такого устройства является отсутствие защиты от перегрузки по току и необходимость в разблокировке после устранения причины короткого замыкания.

Наиболее близким к предлагаемому по 1О технической сущности является импульсный стабилизатор напряжения с защитой, содержащий регулирующий ключ, широтноимпульсный модулятор, соединенный выходом с управляющим входом регулирующего ключа, .L-С-D фильтр, включенный на 15 выходе, усилитель обратной связи, соединенный выходом с входом широтно-импульсного модулятора, а входом — с выходным выводом, и узел защиты, состоящий из транзистора и делителя напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной, а выход делителя напряжения через резистор соединен с эмиттером транзистора узла защиты, коллектор которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора, а база — с источником опорного напряжения (21.

Недостатком известного устройства является то, что защита стабилизатора осуществляется только при коротком замыкании на выходе и не обеспечивается при перегрузках по току.

Цель изобретения — обеспечение (наряду с защитой от короткого замыкания) защиты от перегрузок по току.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе напряжения с защитой в узел защиты введены интегратор и разделительные диоды, через которые выход интегратора и источник опорного напряжения подключен к базе транзистора, причем вход интегратора соединен с выходом широтно-импульсного модулятора.

С целью повышения надежности срабатывания защиты в узел защиты введены дополнительные делитель напряжения и диоды, через один из которых вход интегратора соединен с выходом широтно-импульсного модулятора, а через второй диод — со средней точкой делителя напряжения, подключенного к источнику опорного напряжения.

838690

На чертеже приведена принципиальная схема импульсного стабилизатора напряжения с защитой.

Стабилизатор со,ер>кит транзистор 1 узла защиты, делитель 2 напряжения, резистор 3, усилитель 4 обратной связи, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 5, регулирующий ключ 6, L-С-D фильтр 7, первый дополнительный диод 8, интегратор 9, первый разделительный диод 10, дополнитель ный делитель 11 напряжения, второй дополнительный диод 12, второй разделительный "О диод 13.

Выход широтно-импульсного модулятора

5 соединен с управляющим входом ключа 6 и через диод 8- — с входом интегратора 9 и с одним из выводов диода 12, другой вывод, которого подключен к средней точке делителя 11, который подсоединен к источнику опорного напряжения. База транзистора 1 соединена через диод 13 с источником опорного напряжения, а через диод 10 -- "выходом интегратора 9. Эмиттер транзистора 1 2О соединен через резистор 3 с средней точкой делителя 2, который включен между выходным выводом и обшей шиной. К выходному выводу подключен также выход фильгра г и вход усилителя 4, выход которого соединен с входом ШИМ 5 и с коллектором транзистора 1. Выход H IIDHH 6 соединен с входом фильтра 7.

Стабилизатор работает следующим образом.

Транзистор 1 защиты при номинальном зо значении выходного напряжения запирается потенциалом с делителя 2 выходного напряжения через дополнительный резистор 3.

При этом напряжение на выходе усилителя

4 пропорционально разнице напряжения обратной связи с выхода стабилизатора и подаваемого на него опорного напряжения.

Скважность управляющих импульсов на выходе ШИМ 5 пропорциональна величине нап ряжения рассогласования на его входе.

Управляющие импульсы пода10тся на ключ 6 и фильтр 7, причем ток к.: юча 6 определяется сква>кностыо импульсов с

ШИМ 5. Имну iьс»uе напряжение с выхода лодулятора через разделительный диод 8 подается а вход ингегратора 9 и после интегрирования через ;,азделительный диод 10- 45 на базу защитного . транзистора 1. Выходное напряжение ингегратора пропорциопально скважности импульсов, т.е. среднему току ключа 6. Начальный постоянный уровень на выходе интегратора устанавливается делителем 11 напряжения, выход которого через разделительный диод 2 подключен к входу интегратора. При этом ускоряется процесс восстановления схемы зашиты при устранении короткого замыкания и тем самым повышается надежность срабатывания, 5 если при этом сохраняется перегрузка по току. Постоянное опорное напряжение на базу транзистора:, подается через разделительный диод 13. При номинальной нагрузке выходное напряжение и1ггеl ратopd устанавливается меньше постоянного о11орногo напряжения, при этом диод 10 закрыл.

При увеличении нагрузкг; на выходе сгабилизатора скважность импульсов умсньшается, а напряжение на выходе интегратор 9 возрастает.

При равенстве напряжения Hd выходе интегратора и напряжения эмиттера транзистора 1, последний начинает отрываться и, уменьшая напряжение рассогласования, уменьшает ток через ключ 6. Выходное напряжение стабилизатора начинает уменьшаться, а вместе с ним уменьшается II напряжение на эмиттере транзистора 1,:1ри этом стабилизатор напряжения переходит в режим ограничения тока. При коротком замыкании на выходе стабилизатора напряжение обратной связи стремится к нулк>, транзистор 1 открывается и -апирает усилитель

4 отрицательной обратной связи, при этом выходное напряжение интегратора 9 уменьшается. При снижении выходного напряжеiIHHI интегpdTOp 9 HH>ICC flOCTOBkiHOI 0 0ilopHOIo диод 10 закрывается, а диод 13 открывается и гок от источника опорного напряжения удерживает транзистор 1 в открытом состoHHHH от устранения короткого замыкания.

Установление на выходе уcrpokicTBd номинального напряжения после ус-:ранения короткого замыкания происходит без .koooëнительногo запмскаюшего сигнала.

Форму,га изоорете>ги>1

1. Импульсный стабилизатор напряжения с защитой, содержащий регулирующий ключ широтно-импульсный модулятор. соединенный выходом с управ IHioUIHì входом регулирук11цего ключа, L-С-11 фильтр, включенный на выходе, усилитель обратной связи, соединенный выходом с входом ниротHoимпульсного модулятора, а входом -- с выходным выводом, и узел за1циты. состоящий из транзистора и делителя напряжения, включенного между выходным выводом и общей шиной, а выход пел!Iioля напряжения через резистор соедин:-н -миттером т1 анзистора узла защиты, коллектор когорого соединен с зходом широтно-импульсного модулятора, d база — с источником опорного напряжения, отли гаюшийся тем, что, с целью обеспечения защиты от перегрузки по току, в узел защиты введены инте1.ратор и разделителы1ые диоды, через которые выход интегратора и источник опорного напряжения подключен к базе трcl Hèoòoðà, причем вход интегратора соедине1. с выходом 1циP 0T H O- H IVI I l k .1 Ü Ñ HO Ã0 М О, I,Х Л I T O P d .

2. Стабилизатор по и. 1, ог.lu-гаюигийс>г тем, что, с целью повышения надежности срабатывания защиты, в узел защиты введены дополнительные делитель напряжения, 838690

Составитель О. Овсянников

Редактор С. Тимохина Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 4446/73 Тираж 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и диоды, через один из коооторых вход интегратора соединен с выходом широтно-импульсного модулятора, а через другой диодсо средней точкой делителя напряжения, подключенного к источнику опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 4!6679, кл. G 05 F 1/56, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 320807, кл. G 05 F 1/10, 1970.

Импульсный стабилизатор напряженияс защитой Импульсный стабилизатор напряженияс защитой Импульсный стабилизатор напряженияс защитой 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам обработки пищевых продуктов в микроволновой печи

Изобретение относится к системе управления серводвигателем

Изобретение относится к обеспечению электропитания вспомогательных устройств светильника и, в частности, касается извлечения мощности постоянного тока из сигнала питания лампы, подаваемого фазовым светорегулятором

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры

Изобретение относится к электротехнике

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для управления работой группы импульсных регуляторов, осуществляющих регулирование напряжения на нагрузках потребителей путем широтно-импульсной модуляции протекающих в них токов
Наверх