Низковольтный источник питания с защитой
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскик
Соцмалистмческкк
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
«»961035 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. (22) Заявлено 27.02.81 (21) 3254128/24 7 с присоединением заявки №
H 02 Н 7/12
Н 02 М 1/18 (28) Приоритет
Гаеударатввнный камитет па делам изабретеннй и открытий
Опубликовано 23 09.82. Бюллетень № 35 (53) УД К 621.314. .58"(088.8) Дата опубликования описания 23.09.82 (72) Автор изобретения
Л. В. Лысенко (71) Заявитель (54) НИЗКОВОЛЬТНЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ЗАЩИТОЙ
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при разработке низковольтных источников питания с защитой от лерегрузок, коротких замыканий и перенапряжений на выходе, предназначенных для питания радио5 электронного оборудования.
Известны источники питания с защитой, содержащие регулирующий транзистор, исполнительный блок и клеммы для подключения источника питания (1) . то
Недостатком известных источников питания являетСя невысокая надежность.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является низковольтный источник питания, содержащий мостовой выпрямитель,в двух первых смежных плечах которого включены тиристоры и двух вторых плечах — первый. и второй диоды, причем вход мостового выпрямителя подсоединен к выходной обмотке тран- 2о сформатора, входная обмотка которого соединена с клеммами для подключения сети, а выход мостового выпрямителя подсоединен к входам стабилйзатора, один выходной вывод которого подсоединен к одной из клемм для
I подключения нагрузки, вторая клемма для подключения которой подсоединена к второму выходному выводу стабилизатора через датчик аварийного режима, параллельно которому подключен блок управления с релейным исполнительным элементом, при этом управляющие электроды тиристоров мостового выпрямителя подсоединены к первым выводам соответственно первого и второго резисторов, и третий диод (21.
Недостатком известного источника питания является невысокий коэффициент полезного действия в области низких выходных напряжений.
Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия.
Поставленная цель достигается тем, что низковольтный источник питания снабжен транзистором, дополнительными третьим и четвертым резисторами и двумя дополнительными выпрямителями, а трансформатор снабжен двумя дополнительными выходными обмотками, к выводам каждой из которых подсоединены входы соответствующих дополнительных выпрямите961035 лей, положительные выходы которых подсоединены к коллектору транзистора и первому выводу третьего дополнительного резистора, второй вывод которого соединен с минусовым выводом второго дополнительного выпрямителя 5 и одновременно с анодом третьего диода, катод которого соединен с базой транзистора и с первым выводом четвертого дополнительного резистора, второй вывод которого подсоединен через размыкающийся контакт релейного исполнительного элемента к вторым выводам первого и второго резисторов, а отрицательный вывод первого дополнительного выпрямителя соединен с катодами тиристоров мостового выпрямителя.
На фиг. 1 приведена принципиальная, электрическая схема низковольтного источника питания; на фиг. 2 — эпюры напряжений.
Источник питания (фиг. 1) содержит однофазный трансформатор 1, к одной иэ вторичных20 обмоток которого подключен основной мостовой выпрямитель, состоящий из диодов 2 и 3 и управляемых вентилей (тиристоров) 4 и 5, .. ° стабилизатор 6, подключенный своим входом к мостовому выпрямителю, а выходом соеди- 25 ненный с нагрузкой 7 и датчиком 8 аварийно.го режима, блок 9 управления защиты от перегрузки и коротких замыканий, релейным исполнительным элементом 10, два дополнительных выпрямителя 11 и 12, подсоединенные своими .входами к дополнительным выходным обмоткам трансформатора, соединенные положительными полюсами, причем отрицательный полюс первого из них соединен с катодами тиристоров 4 и 5, положительный полюс второго
35 дополнительного выпрямителя соединен с первым дополнительным резистором !3, коллектором транзистора 14, отрицательный полюс второго дополнительного выпрямителя через дополнительный диод 15 соединен с ба ой транзистора 14 и
40 вторым дополнительным резистором 16. Эмиттер транзистора через размыкающийся контакт
17 исполнительного элемента 10 и основные резисторы 18 и 19 соединены с управляющими электродами тиристоров основного мостового выпрямителя.
Работа органа защиты источника питания осуществляется следующим образом.
При перегрузке источника падение напряжения на датчике 8 достаточно для срабатывания блока 9 управления. защиты и исполнительного элемента 10. При этом контакт 17 исполнительного элемента размыкается, и цепи управляющих электродов тиристоров обесточиваются. Мостовой выпрямитель выключается, режим перегрузки ликвидируется.
При отсутствии перегрузки или короткого замыкания на выходе источника управление тиристорами мостового выпрямителя осуществляется следующим образом, Дополнительный выпрямитель 11 формирует сглаженное выходное напряжение, величиной
12 — 15 В (напряжение U ôèã. 2). Второй дополнительный выпрямитель 12. формирует несглаженное выходное напряжение амплитудой также 12-15 В (напряжение 02, фиг. 2). Точки перехода через нулевое значение входного напряжения являются моментами естественной коммутации данной выпрямительной схемы при активной или индуктивной. нагрузках, т. е. в эти моменты один из тиристоров должен включаться, а другой — выключаться. В моменты, когда напряжение на аноде включающегося тиристора, проходя через нулевое значение становится положительным, в управляющей цепи тиристора, благодаря действию напряжения U3 (фиг. 2) уже действует ток, больший тока спрямления.
Поэтому задержки момента включения тиристоров по отношению к моментам естественной коммутации не происходит, т. е. угол задержки включения а равен нулю, и уменьшения среднего значения выпрямленного напряжения не происходит. Таким образом, нет необходимости завышать выпрямляемое мостом напряжение, что обеспечивает повышение:коэффициента полезного действия источника питания.
Формула изобретения
Низковольтный источник питания с зашитой, содержащий мостовой выпрямитель, в двух первых смежных плечах которого включены тиристоры и в двух вторых плечах — первый и второй диоды, причем вход мостового выпрямителя подсоединен к выходной обмотке трансформатора, входная обмотка которого соединена с клеммами для подключения сети, а выход мостового выпрямителя подсоединен к входам стабилизатора, один выходной вывод которого подсоединен к одной из клемм для подключения нагрузки, вторая клемма для подключения которой подсоединена ко второму выходному выводу стабилизатора через датчик аварийного режима, параллельно которому подключен блок управления с релейным исполнительным элементом при этом управляющие электроды тиристоров мостового выпрямителя подсоединены к первым выводам соответственно первого и второго резисторов, и третий диод, отличающийся тем,что,с целью повышения коэффициента полезного действия, он снабжен транзистором, дополнительными третьим и четвертым резисторами и двумя дополнительными выпрямителями, а трансформатор снабжен двумя дойолнительными выходными обмотками, к выводам каж961035 дой из которых подсоединены входы соответствующих дополнительных выпрямителей, положительные выходы .которых подсоединены к коллектору транзистора и первому выводу третьего дополнительного резистора, второй вывод которого соединен с минусовым выводом второго дополнительного выпрямителя и одновременно с анодом третьего диода, катод которого соединен с базой транзистора и с псрвым выводом четвертого дополнитвльного резистора, 1О второй вывод которого подсоединен через раэ6 мыкающийся контакт релейного исполнитель. ного элемента к вторым выводам первого и второго резисторов, а отрицательный вывод первого дополнительного выпрямителя соединен с катодами тиристоров мостового выпрямителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР Р 448451, кл. Н 02 Н 7/12, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР И 547142, кл. Н 02 Н 7/12, 1976.
961035
Составитель В. Костюхин
Техред Е.Харитончик
Редактор A. Шандор
Корректор А. Ференц
Заказ 7307/70
Тираж 669
В11ИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4