Устройство для стабилизации постоянного напряжения

Патент 581466

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Соаетскии

Соцмалмстмчаскми

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТИ НИУ

К АВТОРСКОМУ СВИДИПЙЬСТВУ (11) 58.й.466 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) За члено 06.01.76 (21) 2310939/07 с присоединением заявки № (23} Приоритет (43) Опубликовано 25 11.77, Бюллетень Ny43 (4б) Дата опубликования описания !9.11,77 (51) М. Кл.

У (ф 05 Р 1/64

Н 02 N 3/15б

Гооударстаенный комитет

Соаота Мнннотроа COCO оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.З16. .722.М (088.8) (72) Авторы изобретения

Я. Я Берзиньш и И, А. Воробьев

Рижский ордена Ленина государственный электротехнический завод ВЭФ им. Ц, И, Ленина (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к резервированным устройствам преобразования и стабилизации постоянного напряжения и может использоваться в качестве источника постоянного напряжения для питания радиоэлектронных устройств различного назначения.

Известны устройства для стабилизации постоянного напряжения (1(, (2) .

Резервирование источникоВ питания для гбес печени я бесперебойного питания радиоэлектронных устройств широко известно. Одним 0 из способов повышения надежности вторичных источников питания постоянного напряжения является их горячее резервирование.

Известно резервирование двух вторичных источников питания путем объединения выходных цепей через диодную сборку. При повреждении (любого характера) одного из источников всю нагрузку принимает на себя исправный источник (lj.

Однако такое решение требует дополнительных потерь мощности иа развязывающих диодах и в ряде случаев (при больших токах и ма-. лых напряжениях нагрузки) сущсственио снижает КПД, ухудшает весогабаритные показатели источников питания.

Наиболее близкое к изобретению устройство для стабилизации постоянного напряже- 25 ния содержит, по крайней мере, два соединенных между собой выходами стабилизированных конвертора, каждый нз которых состоит из регулирующего элемента, промежуточного преобразователя, вторичная обмотка выходного трансформатора которого подключена через соединенные последовательно выпрямитель и

LC-фильтр к выводам для подключения нагрузки, соединенным с одним из входов управляющего блока, другой вход которого соединен с блоком для защиты от перенапряжений на выходе (2).

Использование в выходной цепи преобразователя развязывающего диода в случае параллельной работы двух преобразователей на общую нагрузку приводит в ряде случаев к значительным потерям мощности и выделению тепла на развязывающем диоде, а также к снижению КПД преобразователя.

Цель изобретения вЂ” повышение коэффициента полезного действия в режиме параллельной работы двух преобразователей на общую нагрузку.

Это достигается тем, что в устройстве для стабилизации постоянного напряжения, содержащем, по крайне"; два соединенных между собой выходами стабилизированных конвертора, каждый из которых состоит из регулирую58!466

Формула изобретения

ЗО

50 щего элемента, промежуточного преобразователя, вторичная обмотка выходного трансформатора которого подключена через соединенные последовательно выпрямитель и LC-фильтр к выводам для подключения нагрузки, соединенным с одним иэ входов управляющего блока, другой вход которого соединен с блоком для защиты от перенапряжений на выходе, каждый иэ стабилизированных конверторов снабжен дополнительными соединенными последовательно выпрямителем и фильтром, причем диоды дополнительного выпрямителя подключены к вторичной обмотке выходного трансформатора промежуточного преобразователя в направлении, противоположном диодам основного выпрямителя, одни разнополярные выводы основного и вспомогательного LC-фильтров соединены между собой, а другие подключены к входу блока для защиты от перенапряжений на выходе.

На чертеже дана электрическая схема устройства для стабилизации постоянного иа/ пряжения.

Устройство содержит, по крайней мере, два аналогичных стабилизированных конвертора ! и 2, каждый из которых состоит из регулирующего элемента 3, промежуточного преобразователя, выходного трансформатора 4, вторичная обмотка которого подключена через последовательно соединенные выпрямитель, выполненный на диодах 5 и 6, и ЕС-фильтр, включающий дроссель 7 и конденсатор 8, к выводам для подключения нагрузки, соединенным с одним из входов управляющего блока 9, другбй вход которого соединен с блоком 10 для защиты от перенапряжений на выходе, кроме того, каждый из стабилизированных конверторов и

2.снабжен дополнительными, соединенными последовательно выпрямителем, выполненным на диодах 1! и !2, и фильтром, включающим дроссель !3 и конденсатор !4.

Питающее напряжение U поступает на входы конверторов.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при параллельной работе двух стабилизированных конверторов ! и 2 на общую нагрузку на вход блока

IQ для защиты (по, выходному напряжению

U p,„конверторов) в каждом конверторе поступает сум ма напряжения U Ь„„выходного напряжения на конденсаторе 14 фильтра вспомогательного выпрямителя, причем величина суммарного напряжения соответствует нормальному выходному напряжению конверторов.

В случае аварийного увеличения выходного напряжения Ц „напряжение на конденсаторе 14 в конверторе, являющемся источником перенапряжения, также увеличивается, а в параллельно работающем конверторе вЂ” уменьшается под действием обратной связи по напряжению. Таким образом, в аварийном преобразователе суммарное напряжение на входе блока

10 загциты при достижении установленного предела вызывает срабатывание защиты и аварий«ое отключение неисправного конвертора. Параллельный исправный конвертор продолжает бесперебойную работу.

Предлагаемое устройство обеспечивает селективную защиту нагрузки от перенапряжений при параллельной работе на общую нагрузку двух и более стабилизированных конверторов, причем отсутствуют развязывающие диоды в выходных цепях конверторов. Это позволяет существенно повысить КПД устройства, особенно при больших выходных токах и малых напряжениях.

Устройство для стабилизации постоянного напряжения, содержащее, по крайней мере, два соединенных между собой выходами стабилизированных конвертора, каждый из которых состоит из регулирующего элемента, промежуточного преобразователя, вторичная обмотка выходного трансформатора которого подключена через соединенные последовательно выпрямитель и 1С-фильтр к выводам для подключения нагрузки, соединенным с одним из входов управляющего блока, другой вход которого соединен с блоком для защиты от перенапряжений на выходе, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД, каждый из стабилизированных конверторов снабжен дополнительными соединенными последовательно выпрямителем и фильтром, причем диоды дополнительного выпрямителя подключены к вторичной. обмотке выходного трансформатора промежуточного преобразователя в направлении, противоноложном диодам основного выпрямителя, одни разнополярные выводы основного и вспомогательного LC-фильтров соединены между собой, а другие подключены к входу блока для защиты от перенапряжений на выходе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Точность и надежность кибернетических систем. Вып. 1, Киев, «Наукойа думка», 1973, с. 113 вЂ” 116.

2. Патент США № 3808452, кл. 307 вЂ” 64, 1974.

581 466

Составитель С. Горбачева

I <.xpe« 0..11уговая !<орректор Н. Янемирская

Редактор Л. Гребенникова

Филиал ППП «Патент», r.. Ужгород, ул. Проектная. 4

Заказ 4578(38 Тираж 1095 Подписи«е ЦНИИПИ Госувврфтвеннагр комитееа Совета Министров СССР по делам изобретений я открытий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5