Преобразователь напряжения Советский патент 1983 года по МПК H02M3/335 H02H7/12 

(5) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике и быть использовано при разработке вторичных точников питания. Известен двухтактный преобразователь, содержащий мост, одно плечо ко торого образовано транзисторами, а другое - емкостным делителем, трансформатор с обмотками положительной обратной связи, два однооСмоточных частотозадающих дросселя flJ. Недостатком данного устройства является отсутствие защиты от перегрузок и коротких замыканий в цепи нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дву тактный преобразователь, выполненный по полумостовой схеме, содержащий трансформатор с выходнш выпрями телем и обмотки положительной обратной связи, подключенные через ограни чительные резисторы к управляющим переходам силовых транзисторов, а управляющие переходы через диоды и дополнительные обмотки трансформатора подключены к первичным обмоткам двух дросселейj один из выводов вторичных обмоток которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя, при этом вторые выводы вторичных обмоток дросселей подключены к выпрямительным диодам 2. Однако в указанном прео()разователе не предусмотрена за|г(ита, что приводит к выходу конвертора из стрря при перегрузках и коротких замыканиях в цепи нагрузки. Цель изобретения - повышение надежности путем защиты от перегрузок. и коротких замыканий в цепи нагрузки. Поставленная цель достигается тем, что в двухтактный преобразователь, выполненный по полумостовой схеме, содержащий трансформатор с выходным выпрямителем и обмотки положительной обратной связи, подключенж 1е через ограничительные резисторы к управ3. ляющим переходам силовых транзистор а управляющие переходы через диоды и дополнительные обмотки трансформа тора подключены к первичным обмотка двух дросселей, одни из выводов вто ричных обмоток которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя, при этом вторые выво вторичных обмоток дросселей подключены к выпрямительным диодам, введе ны узел защиты и два коммутирующих элемента, первые входы которых подключены к упомянутым выпрямительным диодам, вторые выходы подключены к .средней точке емкостного делителя, а входы к выходам узла защиты. Узел защитыможет содержать один датчик перегрузки, связанный с исполните/Гоным элементом, выходы которого образуют выходные выводы узла защиты, при этом датчик перегруз ки подключен в цепь первичной обмот ки трансформатора. Преобразователь напряжения может содержать п выходных выпрямителей и и датчиков перегрузки узла защиты подключенных в выходную цепь каждого выпрямителя и связанных с исполнительным элементом, выходы которого образуют вУходные выводы узла за щиты. На фиг. 1 и 2 изображены функциональные схемы предлагаемого преобр зователя. Преобразователь напряжения ( фиг. содержит трансформатор 1 с выходным выпрямителем 2 и емкостным фильтром 3 обмотки и 5 положительной обратной связи, подключенные через ограничительные резисторы 6 и 7 к управляющим переходам силовых транзисторов 8 и 9, а управляющие переходы через диоды 10 и 11 и дополнительные обмотки 12 и 13 подключены к первичным обмоткам k и 15 дросселей 16 и 17, вторичные обмотки которых 18 и 19 одними выводами объ единены и подключены к средней точке емкостного делителя, образованно го конденсаторами 20 и 21, а другими через выпрямительные диоды 22 и 23 к последовательно включенным силовым переходам транзисторов 2k и 25 разного типа проводимости, эмиттеры которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя 20 и 21, а базы - к выходным выводам узла 2б защиты, который со136.2 ; держит дптчик 27 перегрузки, включенный в цепь первичной обмотки 28 трансформатора 1 и связанний с исполнительным элементов 29, выходы которого образуют выходные выводы узла 2б защиты. При подключении к преобразователю ( для конкретности двух ) нагрузок с суммарной мощностью, не превышающей мощности преобразователя напряжения целесообразно выполнение преобразователя напряжения по схеме, приведенной на фиг. 2,.где узел 26 защиты содержит два выпрямителя 2 с емкостными фильтрами 3 и два датчика 27 перегрузки, подключенных в выходную цепь каждого выпрямителя 2 и связанных с исполнительным элементом 29, выходы которого образуют выходные выводы узла 26 защиты. Преобразователь напряжения работает следующим образом. Предположим /фиг. 1) к моменту возникновения перегрузки транзистор 9 закрыт под действием напряжения, поступающего на его управляющий переход от обмотки 5 через ограничительный резистор 7. Транзистор 8 открыт током,, определяемым величиной резистора 6 и напряжением обмотки k , Напряжение на обмотке индуктивного элемента 16 складывается из суммы напряжений на открытом эмиттерном переходе транзистора 8 и о()мотке 12 за вычетом прямого падения напряжения на диоде 10. При возникновении перегрузки с датчика 27 перегрузки поступает управляющий сигнал на исполнительный элемент 29, на выходе которого вырабатываются сигналы, открывающие транзисторы 2k и 25. Через диоды 22 и 23 и открытые транзисторы 2k и 25 шунтируются обмотки 18 и 19 индуктивных элементов 1б и 17, что приводит к уменьшению напряжения на обмотках }Ц и 15. Это приводит к резкому увеличению тока через диод 10, уменьшению базового тока транзистора 8 и его закрытию. Транзистор 9 остается закрытым. Происходит срыв генерации. Аналогичные процессы протекают в случае, когда к моменту возникновения перегрузки открыт транзистор 9 и закрыт транзистор 8. При этом уменьшение напряжения на обмотке 15 вызывает увеличение тока через диод 11 и уменьшение базового тока транзистора 9в преобразователь напряжения (фиг. 2) сигнал перегрузки может по ступить от любого из датчиков 27 пе регрузки на входы исполнительного элемента 29. Далее преобразователь напряжения работает аналогично прег образователю напряжения, приведенно му на фиг. 1. Датчики 27 перегрузки особенностей не имеют и могут быть выполнены по любой из известных схем, реагиру ющих в общем случае на различные вв ды перегрузок (превышение допустимого тока нагрузки, выходного напряжения и т.Пс). Датчик 27 перегрузки должен содержать элемент гал ванической развязки например, тран форматор и т.п. , если он включен во вторичные цепи преобразователя. Исполнительный элемент 29 таюке особенностей не имеет и быть выполнен на основе обычных ключевых схем усиления. В качестве коммутирующих элементов 2 и 25 {кроме транзисторов) могут использоваться другие типы коммутирующих элементов (тиристоры, тиристорные оптроны, реле и т.п.). Применение преобразователя напряжения, выполненного согласно изобретению, повышает его надежность и упр щает эксплуатацию. формула изобретения 1. Преобразователь напряжения, вы полненный по полумостовой схеме, содержащий трансформатор с выходным вы прямителем и обмотки полох ительной обратной связи, подключенные через ограничительные резисторы к силовым транзисторам, управляющие переходы которых через диоды и дополнительные обмотки трансформатора подключены к первичным обмоткам двух дросселей, одни из выводов вторичных обмоток которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя, при этом вторые выводы вторичных обмоток дросселей подключены к выпрямительным диодам, о т л и чающийс я тем, 4TOj с целью повышения надежности, в него введены узел защиты и два коммутирующих элемента, ервые входы которых подключены к упомянутым выпрямительным диодам, вторые входы подключены к средней точке ем1;остного делителя, а входы к выходам узла защиты. 2.Преобразователь по п. 1, о тличающийся тем, что узел защиты содержит один датчик перегрузки, связанный с исполнительным элементом, выходы которого образуют выходные выводы узла защиты, при этом датчик перегрузки подключен в цепь первичной обмотки трансформатора. 3.Преобразователь по п. 1, о т личающийся тем, что он содержит л выходных выпрямителей и К датчиков перегрузки узла защиты, подключенных в выходную цепь каждого выпрямителя и связанных с исполнительным элементом, выходы которого образуют выходные выводы узла защиты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N 586531 кл. Н 02 М 3/335, 1976 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2939272/24-07, кл. Н 02 М 3/335, 1979.

° j °

ГУ