Преобразователь напряжения с защитой от перегрузки

Преобразователь напряжения с защитой от перегрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<1 868914 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????- ????????” (22) ???????????????? ??2-01.80 (21) 2861725>

Н 02 Н 7/10

Н 02 M 1/18 с присоединением заявки НоГосударственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300981. Бюллетень No 36

Дата опубликования описания 300981 (З) И К 621.316.

- .925.4(088.8) (72) Авторы изобретения

В.И.Хандогин и В.А.Даценко (71) Заявитель (54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С 3АЦИТОИ

ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях напряжения.

Известен преобразователь напряжения, состоящий иэ автогенератора н усилителя мощности (1).

Недостатком преобразователя является низкая надежность °

Известен транзисторный преобразователь, содержащий автогенератор и блок запуска на двухбаэовом диоде (2).

Недостатком известного преобразователя является малая величина выходной мощности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь напряжения с защитой от перегрузки и короткого замыканвд, содержащий автогенератор с двумя вхо- 2О дами, усилитель мощности с выходным трансформатором, средняя точка которого подключена к первой шине питания и к первому входу автогенератора, выход которого подключен к управляющему входу усилителя мощности, и вторую шину питания f3 ).

Недостатком устройства является низкая надежность вследствие снижения чувствительности защиты при увеличенин числа выходов преобразователя.

Цель изобретения — повышение надежности преобразователя напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено генератором импульсов, ключевым блоком, двумя диодами, конденсатором и резистором, причем генератор импуЛьсов входами подключен к шинам питания, выходом к управляющему входу ключевого блока, включенного между вторым входом автогенератора общей точкой цепочки иэ последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключенной конденсатором к первой, а резистором ко второй шине пита-. ния, второй вход автогенератора подключен к точке соединения одних одно. именных электродов диодов, другие электроды которых подключены соответственно к началу и концу первичной обмотки трансформатора усилителя мощности. Устройство также снабжено третьим диодом, а генератор импульсов запрещающим входом, подключенным через третий диод ко второму входу автогенератора.

На фиг.1 представлена схема преобразователя; на фиг.2 - изменение

868914 напряжения ключевого блока во време- ни; на фиг.3 — схема выполнения ключевого транзистора блока.

Преобразователь напряжения с за.щитой от перегрузки содержит генератор 1.импульсов, ключевой блок 2, автогенератор 3, усилитель 4 мощности с выходным трансформатором 5, диоды 6-8, конденсатор 9 и резистор 10.

Причем выход генератора 1 импульсов соединен с управляющим входом ключевого блока 2, включенного между первым входом автогенератора 3 и общей точкой цепочки из последовательно!

О соединенных конденсатора 9 и резистора 10, подключаемой к питающим шинам, 40 тания; Т вЂ” время задержки включения ключевого блока 2.

По мере заряда конденсатора 9 влияние этого напряжения уменьшается и при достижении напряжением значения 08 ключевой. блок отпирается. На" пряжение зарядившегося конденсатора

9 оказывается приложенным ко входам автогенератора. Появляется генерация, возбуждается усилитель 4 °

На первичной обмотке трансформато- р ра 5 усилителя 4 мощности появляется напряжение, имеющее форму меандра и амплитуду примерно равную напряже-! нию питания. Это напряжение попере;менно открывает оба диода 6, 7 и обеспечивает питание автогенератора.

При этом напряжение с ключевого блока 2 снимается и он. запирается °

При возникновении короткого замыкания или значительной перегрузки на выходе преобразователя увеличивает- dp ся падение напряжения на транзисто" рах усилителя 4 мощности.

Амплитуда напряжения на первичной обмотке трансформатора 5 падае., а значит падает и напряжение питания 65 второй вход автогенератора подклю- 15 чен к точке соединения одних одноименных электродов диодов 6 и 7, другие электроды которых подключены соответственно к началу и концу первичной обмотки трансформатора 5 уси- щ лителя 4 мощности.

Преобразователь напряжения с защитой от перегрузки работает следующим образом;

При подаче питания на преобразователь ключевой блок 2 заперт, на автогенератор 3 питания не поступает, генерации нет, не работает усилитель

4 мощности. Заперты диоды 6 и 7. Через время Т (период повторения импульсов генератора 1) на вход ключевого блока поступают импульсы управления амплитудой Ut-> . Но одновременно через RC-цепь 9 и 10 на вход ключевого блока поступает и напряжение питания с обратным знаком. 35

График напряжения U на входе ключевого блока 2 приведен на фиг.2 где 0 — напряжение включения ключевого блока 2; Š— напряжение пиавтогенератора, что вызывает уменьшение амплитуды его выходного сигнала.

Транзисторы усилителя мощности выходят из насыщения, падение напряжения на них увеличивается,следовательно, еще сильнее уменьшается напряжение на трансформаторе 5. Обратная связь приводит к быстрому от-, ключению питания автогенератора 3 и следовательно к срыву генерации и отключению усилителя 4 мощности. Диод

8 препятствует генерации в то время, когда преобразователь работает нормально и запускающий импульс поступает на питание автогенератора 3 только через время Т „после срыва генерации, что предотвращает запуск автогенератора во время перегрузки.

Выполнение ключевого блока 2 на тиристоре позволяет наиболее полно использовать заряд конденсатора 9 и просто реализовать задержку включения до полного его заряда. В этом случае, когда применение тиристора невозможно вследствие жесткости внешних воздействующих факторов, ключевой блок выполняется на транзисторном аналоге тиристора или на транзисторе (фиг.3), содержащем транзистор

11, диоды 12 и 13 и резистор 14. Работа этого устройства отличается от работы тиристорного ключевого блока.

Длительность входного импульса с генератора 1 должна быть достаточной, чтобы возбудился автогенератор 3, так как транзистор — жесткий ключ по сравнению с тиристором. Обратное напряжение база — эмиттер транзистора не должно превышать нескольких вольт, что и обеспечивается включением диода 13 в соответствующую точку

R9. Имеющий большое сопротивление резистор 14 обеспечивает запирание транзистора, но не позволяет возникнуть дополнительному зарядному току конденсатора 9, который нарушил бы режим работы генератора импульсов 1 и ключевого блока 2. Диод 12 обеспечивает прохождение запускающего импульса на транзистор 11.

Применение предлагаемого изобретения позволяет повысить надежность преобразователя, Формула изобретения

1. Преобразователь напряжения с защитой от перегрузки, содержащий автогенератор с двумя входами, усилитель мощности с выходным трансформатором, средняя точка первичной обмотки которого подключена к первой шине питания и к первому входу автогенератора, выход которого подключен к управляющему входу усилителя мощности, и вторую шину питания, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

868914 фиг. t целью повышения надежности, он снабжен генератором импульсов, ключевым блоком, двумя диодами, конденсатором и резистором, причем генератор импульсов вхоцамк подключен к шинам питания, выходом к управляющему входу ключевого блока, включенного между вторым входом автогенератора и общей точкой цепочки из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключенной конденсатором к первой шине питания, резистором — ко второй шине питания, второй вход автогенератора подключен к точке соединения одних одноименных электродов диодов, другие электроды которых подключены соответственно к началу и концу первич- 15 ной обмотки трансформатора усилителя мощности.

2. Устройство по п.1, о т л и ,ч а ю щ е.е с я тем, что оно снабже- Щ но третьим диодом, а генератор импульсов запрещающим входом, подключенным через третий диод ко второму входу автогенератора.

3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что ключевой блок выполнен на транзисторе, двух диодах и резисторе, а резистор преобразователя напряжения выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, общая точка которых через первый диод ключевого блока соединена с базой транзистора и через встречно включенный второй диод и параллельно включенный с ним резистор ключевого блока — с выходом генератора импульсов, коллектор транзистора соединен со вторым входом автогенератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Исаев Э.А ° Полупроводниковые преобразователи напряжения. М., Воениздат, 1962, с.71,83.

2. Авторское свидетельство СССР

9 449944888888, кл. Н 02 М 7/537, 1977.

3. Китаев В.Е., Левинзон С.В..

Электрическая защита полупроводни- ° ковых источников питания. М., "Связь", 1977, с.102, 103, 107.

868914

Ъкл (Оиг. 3

Составитель Ю.Бояринов

Редактор Н.Кешеля Техред A.A÷ Корректор Н.СтеН

Заказ 8348/79 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Т

Филиал ППП "Патен ", г.ужгород, ул.Проектная,4