Устройство для управления стабилизированным тиристорным преобразователем

Устройство для управления стабилизированным тиристорным преобразователем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ц955503

i(ji .ь, P

C H

"Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 211280 (21) 3228785/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30.0882 (51) М. Кд.з

Н 02 P 13/16

Н 02 Н 7/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53} УДК621. 316. ;945.4:621.314. .572(088.8) (72) Авторы

Н. М. Кошин, В. В. Покровский, И. В. Фомин (54! УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАБИЛИЗИРОВАННЫМ

ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к преобразо.вательной технике и может быть использовано для управления и защиты тиристорного стабилиЗированного преобразователя в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления тиристорным стабилизированным преобразователем, содержащее источник питания, пороговый элемент и последовательно соединенные компаратор, задающий генератор и выходной формирователь импульсов управления тиристорами, 15 причем входы порогового элемента и компаратора предназначены для подключения к выходу преобразователя (1$ .

Недостатком устройства является .невысокая надежность в режиме короткого замыкания, когда выходное напряжение равно нулю и частота генератора равна частоте пуска, при этом развивается большой ток., а вся мощность рассеивается внутри устройства. 25

Цель изобретения — повышение надежности за.счет уменьшения тока через силовые элементы преобразователя и резкого снижения частоты инвертирования при увеличении нагрузки свыше критической величины при коротких замыканиях на выходе преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено форсирующей

RC-цепочкой, включенной между плюсовым выводом источника питания и вторым входом компаратора, к которому подключен,также выход порогового элемента, причем выход задающего генератора связан с цепью питания компаратора.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — принципиальные схемы компаратора, задающего генератора и порогового элемента.

Устройство для управления стабилизированным преобразователем, включающим в себя входной выпрямитель 1 с фильтром, промежуточное звено пере- . менного тока в виде последовательного тиристорного инвертора 2 и выходной выпрямитель 3 с фильтром, содержит компаратор 4, выход которого через задающий генератор 5 и выходной формирователь 6 импульсов соединен

I. с управляющими электродами тиристоров инвертора 2, пороговый элемент 7, вход которого вместе с первым входом компаратора.4 подключен к выходу выпрямителя 3, а выход подключен к второму входу компаратора 4, к-которому под955503 ключена также форсирующая RC-цепь 8, вторым своим концом подсоединенная к плюсовому выводу источника 9 питания.

Компаратор 4 представляет собой усилитель, выполненный на транзисторе

10 (фиг. 2), цепь питания коллектора которого подключена к выходу генератора 5, а база образует входы компаратора через раэвяэывающие диоды 11 и 12, подключенные к делителю 13 и диоду 14, Задающий генератор 5 íà опе- 10 рационном усилителе 15 и времяэадающей

RC-цепи 16 представляет собой мультивибратор, в цепь обратной связи которого введен транзистор 17, база которого образует вход генератора 5. 15

Пороговый элемент 7 выполнен на транзисторе 18, коллектор которого через параллельную RC-цепочку 19, заряжаемую от источника,9 питания через резистор 20 и диод 14 подключен к вхо2 ду компаратора 4, к которому подключена также форсирующая RC-цепочка 8, а база с подключенной к ней

RC-цепочкой 21 образует вход элемента 7. 25

Устройство работает следующим образом.

При включении входного выпрямителя 1 с фильтром выходное напряжение выпрямителя 3 равно нулю и пороговый 30 элемент 7 и форсирующая RC-цепь

8 вырабатывают такой сигнал, пода-ваемый на второй вход компаратора 4, который соответствует как бы резко возросшему выходному напряжению вып-. рямителя 3. Компаратор 4, реагируя на появление на его втором входе большого напряжения, подает на вход генератора 5 такой сигнал, при котором генератор вырабатывает минимально возможную частоту, на которой выходной 40 формирователь 6 импульсов устойчиво запускает тиристорный инвертор 2. По мере возрастания выходного напряжения выпрямителя 3 пороговый элемент 7 изменяет выходной сигнал таким обра- 45 зом, что компаратор 4 выводит задающий генератор 5 на номинальный режим работы, обеспечивающий стабилизацию выходного напряжения выпрямителя.

При номинальном значении напряжения, подаваемого на вход порогового элемента 7, транзистор 18 открыт, а диод 14 закрыт положительным напряжением, подаваемым на него с делится 13, компаратора 4, и пороговое устройство на компаратор 4 и, следовательно, на задающий генератор 5 не оказывает влияния, и он работает в своем обычном режиме. По достижению выходным напряжением заданного 60 уровня пороговый элемент 7 запирается, переходит в режим отсечки, и сигнал управления на второй вход компаратора 4 не подается. Далее воздействие компаратора 4 на задающий :65 генератор 5 осуществляется за счет влияния выходного напряжения выпрямителя, подаваемого на первый вход компаратора. При этом, поскольку регулирование осуществляется по среднему значению выходного напряжения за счет изменения частоты инвертирования, при увеличении входного напряжения или уменьшении нагрузки частота генератора 5 уменьшается и наоборот, при уменьшении входного напряжения и увеличении нагрузки частота генератора 5 возрастает таким образом, чтобы средняя величина выходного напряжения выпрямителя 3 оставалась в заданных пределах с определенной степенью точности.

При коротком замыкании на выходе выпрямителя 3 напряжение на входе порогового элемента 7, т.е. напряжеwe на базе транзистора 18, становится равным нулю, и он закрывается. Напряжение на коллекторе транзистора

18 повышается до величины большей, чем напряжение на базе транзистора

10 в номинальном режиме, и через форсирующую цепочку 19 и через доид 14 подается на усилитель, выполненный на транзисторе 10 компаратора 4, который воздействует на генератор 5 таким образом, что последний резко снижает частоту следования импульсов, так как на входе компаратора 4 резко возрастает напряжение, имитирующее при коротком. замыкании рост выходного напряжения. !

Так как между коллектором и базой транзистора 17 генератора 5 возросло отрицательное напряжение, то транзистор 17 закрывается, уменьшается положительная обратная связь, и генератор 5 переходит в триггерный режим; нижняя граница изменения частоты такого мультивибратора практически не ограничена. В результате этого тиристорный инвертор 2 вырабатывает, как и генератор 5 "пачки" импульсов.

После того, как конденсатор RC-цепи 19 заряжается, на базе транзистора 10 компаратора 4 появляется напряжение, равное напряжению при номинальном режиме или близкое к нему, на генератор 5 подается меньшее напряжение, его транзистор

17 приоткрывается, увеличивая положительную обратную связь, и генератор 5 начинает работать. Но пос- кольку на входе порогового элемента

7 продолжает оставаться короткое замыкание, генератор 5 вновь запрется компаратором 4 и т.д..Время между запусками и эапираниями генератора 5 зависит от величины конденсатора RC. — öåëè 19, зарядного

20 и разрядного RC-цепи 19 резисторов порогового элемента 7.

955503

До тех пор, пока на выходе выпрямителя Э короткое замыкание, пороговый элемент 7 и весь стабилизированный преобразователь работают в триггерном режиме. После устранения короткого замыкания стабилизированный преобразователь переходит в режим номинальной нагрузки.

При включении стабилизированного преобразователя на короткозамкнутую нагрузку он сразу переходит в триг-, 10 герный режим, а при устранении короткого замыкания переходит в обычный режим стабилизации. RC-цепь 8 устройства обеспечивает мягкий (на пониженной частоте) пуск инвер- 15 тора, йС- цепь 21. обеспечивает пуск инвертора 2 после снятия короткого замыкания, а осуществление питания компаратора с выхода задающего генератора позволяет дополнительно .щ изменять коэффициент положительной обратной связи, что в свою очередь позволяет в широких пределах изменять частоту задающего генератора.

Таким образом, предлагаемое устройство для управления тиристорным стабилизированным преобразователем позволяет повысить надежность тиристорного стабилизированного преобразователя в целом, уменьшить его вес и габариты, устойчивость его работы. в режимах короткого замыкания и близких к нему.

Формула изобретения

Устройство для управления стабилизированным тиристорным преобразователем, содержащее .источник питания, пороговый элемент и последовательно соединенные компаратор, задающий генератор и выходной формирователь импульсов управления тиристорами, причем входы порогового элемента и компаратора предназначены для подключения к выходу преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в режиме короткого замыкания на выходе преобразователя, оно снабжено форсирующей RС-цепочкой, включенной между плюсовым выводом источника питания и вторым входом компаратора, к которому подключен также выход порогового элемента, причем выход задающего генератора связан с цепью питания компаратора. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 678607, кл. Н 02 Н 7/10. 1978.

955503 фиг.2

Составитель В. Жмуров

Редактор E. Папп ТехредМ.Рейвес

КорректорА. Ференц

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6472/7б Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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