Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения

Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем защиты от перенапряжения на выходе. Стабилизатор содержит параллельно соединенные идентичные силовые ячейки 2, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных предохранителе 3, ключевом элементе 4 и сглаживающем фильтре. При увеличении выходного напряжения (при пробое одного из ключевых элементов) через цепь отрицательной обратной связи вырабатывается сигнал широтно-импульсным модулятором 11, закрывающий все ключевые элементы 4 силовых ячеек 2. Одновременно сигнал рассогласования между выходами второго делителя 13 выходного напряжения и источника опорного напряжения 9 через дифференциальный усилитель 12 открывает транзистор 14, включенный параллельно выходным выводам, уменьшая тем самым перенапряжение на выходе, весь ток протекает через ячейку 2 с пробитым ключевым элементом 4, вызывая перегорание предохранителя 3 и отключение отказавшей ячейки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 G 05 F 1/571

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ rHHT СССР

1 (21) 4460015/24-07 (22) 13.07.88 (46) 15.04.90. Бюл. И- 14 (72) В.Н.Мерзликин и И.А,!Чумов (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1272324, кл. Н 02 Н 3/20, 1984.

Патент Великобритании В 1427065, кл. Н 02 Н 3/20, 1973. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения — повьппение надежности путем защиты от перенапряжения на выходе. Стабилизатор содержит параллельно соединенные идентичные силовые ячейки 2, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных пре„.SU„„1557558 А1

2 дохранителе 3, ключевом элементе 4 и сглаживающем фильтре. При увеличении выходного напряжения (при пробое одного из ключевых элементов) через цепь отрицательной обратной связи вырабатывается сигнал пп ротно-импульсным модулятором 11, закрывающий все ключевые. элементы 4 силовых ячеек 2 °

Одновременно сигнал рассогласования между выходами второго делителя 13 выходного напряжения и источника опорйого напряжения 9 через дифференциальный усилитель 12 открывает транзистор 14, включенный параллельно выходным выводам, уменьшая тем самым перенапряжение на выходе, весь ток протекает через ячейку 2 с пробитым ключевым элементом 4, вызывая перего- g+ рание предохранителя 3 и отключение отказавшей ячейки. 1 ил, С:

1557558

Изобретение отйосится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение на5 дежности путем защиты от перенапряжения на выходе.

На чертеже приведена схема устройства. .Ф

Стабилизатор содержит силовой узел 10

1, включенный между входными и выходными выводами и состоящий из параллельно соединенных силовых ячеек 2, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных плавком предохранителе 3, ключевом элементе 4, сглаживающем фильтре на дросселе 5 и коммутирующем диоде б, выходной конденсатор 7, усилитель обратной сВязи 89 Один из ВхОдОВ кОторОго под» 20 ключен K выходу источника опорного напряжения 9, а другой — к выходу первого делителя выходного напряжения 10 широтно-импульсный модулятор

11, выход которого подключен к управ- 25 ляющим входам ключевых элементов 4, а вход соединен с выходом усилителя обратной связи 8, дифференциальный усилитель 12, один из входов которого соединен с выходом источника опорного 30 напряжения 9, другой подключен к выходу второго делителя выходного напряжения 13, а выход подключен к базе транзистора 14, эмиттер и коллектор которого подключены соответственно . к выходным выводам.

Источник питания работает следующим образом.

При нормальной работе часть выходного напряжения снимаемая с выходно9

40 го делителя 1О, сравнивается с напряжением источника опорного напряжения

9. Разностный сигнал (сигнал ошибки) усиливается усилителем обратной связи

8 и поступает на вход широтно-импуль45 сного модулятора 11, который изменяет соотношение открытого и закрытого состояния ключевых элементов 4 силовых ячеек 2 силового узла 1. Тем самым осуществляется стабилизация выходного напряжения.,Дроссели 5, коммутирующие

50 диоды б и выходной конденсатор 7 осуществляют сглаживание пульсации выходного напряжения. При аварийном увеличении выходного напряжения, вызванного, например, пробоем ключевого элемента 4 в одной из ячеек 2, увеличивается сигнал на входе дифференциl ального усилителя 12, связанного с вторым делителем выходного напряжения

13. Сигнал на выходе дифференциального усилителя 12 также увеличивается, что приводит к отпиранию транзистора 14. Отпирание транзистора 14 приводит к ограничению роста выходного напряжения на заданном уровне и резкому возрастанию тока в ячейке 2 с неисправным ключевым элементом 4. При этом исправные ключевые элементы 4 в остальных ячейках 2 оказываются запертыми за счет действия обратной связи, так как выходное напряжение поддерживается несколько выше номинального. Значительное возрастание тока в ячейке 2 с неисправным ключевым элементом 4,приводит к выгоранию

его предохранителя 3 и отключению ячейки От входной цепи, после чего стабилизатор переходит в режим нормальной работы, описанной выше, Формула изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения, содержащий включенную в силовую шину первую силовую ячейку на последовательно соединенных предохранителе, ключевом элементе и DL-фильтре, выходной конденсатор и первый делитель выходного напряжения, выходом подключенный к первому входу усилителя обратной связи, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход - с входом широтно-импульсного модулятора, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента первой силовой ячейки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности9 в него введены второй делитель выходного напряжения, дифференциальный усилитель, транзистор и М вЂ” силовых ячеек, идентичных первой и включенных параллельно ей, управляющие входы ключевых элементов силовых ячеек объединены и подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, второй делитель выходного напряжения выходом соединен с первым входом дифференциального усилителя, другой вход которого соединен с выхоцом источника опорного напряжения, а выход — с базой транзистора, коллектор и эмиттер которого соответственно подключены к выходным выводам.