Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/64 

Изобретение относится к электротехнике и может быть испапьэовано во вторичных источниках электропитания радиоэлек тронной аппаратуры. Известны стабилизированные преобразователи постоянного напряжения, например, содержащие транзисторные инверторные ягчейки, соединенные последовательно по входному напряжению и параллельно через вьшрямнтель с фильтром по выходному напряжению, схему управления, соединенную с цепью обратной связи СЧ Недостатком схемы преобразователя .является неоходимость применения допол нительных обмоток в силовых трансформа торах (для получения равенства напряжений на ячейках), соединяемых последовательно друг с другом через низкоомны резисторы. При этом снижается КПД преобразователя и усложняется конструкция силового трансформатора. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является стабюшзированный преобразователь напряжения, содержащий по меньшей мере два шшерто pai соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход с блоком защиты Г Недостаток известного устройства зак лючается в выходе из строя всех последовательно соединенных транзисторов инверторных ячеек при выходе из строя одного из указанных транзисторов. Целью изобретения является экономия оборудования путем обеспечения сохранности транзисторов последовательно соединенных по входу инверторов при отказе одного из транзисторов. Поставленная цеяьдостигается тем, что в ;стабипигзированный преобразователь напряkeifuraV содержащий по меньшей мере два инвертора, соединенных последовательно по входу и параллельно по выходу, блок управления, первый вход которого соединен с цепью обратной связи, а второй вход - с блоком защиты, введен по меньшей мере один трансформатор тока, содержащий по меньшей мере две первичные обмотки камедаяиз которых включена в силовую цепь соответствующего инвертора причем указанные первичные обмотки включены вйтречно и их суммарная намагничивающая сипа равна нулю, н вто ричяую обмотку, соединенную через вьгар митепь с управляющшу входом тиристора, анод которого подключен к введенно1030 -2 му дополнительному входу указанного блока управления, причем вторичная обмотка зашунтирована резистором. На фиг. I приведен возможный вариант вьгаолнения инвертора по полумостовой схеме с одним трансформатором тока; на фиг. 2 - при разбиении трансформатора тока по одному на два инвертора. Устройство вьшолнено на транзисторах I и 2, соединенных последовательно, зашунтированных полупроводниковьми диодами 3 и 4, и включенных параллельно с кодденсаторами 5 и 6, через первичные обмотки трансформаторов 7. Трана орматор 8 тока вктпочен первичной обмоткой последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора 7 ,в одной из полумостовых инверторных ячееок и соединен вторичной обмоткой с нагрузочным резистором 9. Вторичные обмотки трансформаторов 7 подкшочены к выпрямителю Юс фильтром. Управлякнцие цепи транзисторов I и 2 соединены с выходами блока It управления. Вторичная обмотка трансформатора 8 тсжа подключена к блоку 12 зашиты, к другому ВХОДУ которого подсоединена цепь 13 обратной связи, а выход блока 12 защиты соединен с дополнительным входом 14 блока 11 управления. Трансформатор 15 тока (фиг. 1) включев таким образом, что число его первичных обмоток ранао числу транзисторов и первичные обмотки включены последовательно всиловые цепи транзисторов I ц 2 так, что половина обмоток, подключенных к транзисторам 1 и 2 первой половины инверторных ячеек, включена в противофазе по отношению к половине об - моток, подключенных к транзисторам I и 2 второй половины инверторных ячеек, причем вторичные обмотки трансформатора 15 тока соединены с нагрузочными резисторами 16 и через диоды 17 двухполупериодного выпрямнггепя с управляющим электродом тиристора 18, анод которого ПОДКЛЮЧИ к нагрузочному резистору 19 и через цепь аварийного сигнала соединен с -третьим входотд 20 блока 11 управления. Трансформаторы 15 тока (фиг. 2) включены таким образом, что их число равно п / 2 , каждый дополшггельный трансформатор 15 тока содержит по две первичные обмотки, которые соединены последоватепьво с коллекторами (или эмиттерами) силовых транзисторов 1 и 2 так, что одна обмотка, подключенная к верхнему или нижнетлу транзистору I и 2 предыдущей инверторной ячейки, включ на в противофаэе по отношению ко второй обмотке, подключенной соответственно к верхнему или нижнему транзистору I и 2 последующей ннверторной ячейки, причем вторичные обмотки дополнительны трансформаторов 15 тока соединены с нагрузочными резисторами 16 и через диоды 17 двухполупериодного выпрямителя соединены с управляющим электродо ТЕ)истора 18, анод которого соединен с нагрузочным резистором Ю и через цепь аварийного сигнала соединен с третьим входом 20 блока It управления. Устройство работает следующим образом. -, При подаче входного постоянного нест билнэйровавного натфяжения Ug на полу мостдвые ивверторные ячейки и нащэяжений шгганкя на блок 11 управяения,. на выходах блока управления появляются . импульсы, открьюаюшие в разных тактах транзисторы t или транзисторы 2. Напряжение заряжающее конденсаторы 5 н 6. инвертируются транэисторф ш I и 2-понижается трансформаторами 7,, вьшрямляется н сглаживается вы1фямителем 10 с фшплром. По цепн обратной связи 13 производится подача управляющего сигнала, воздействующего на блок II управления таким образом, что изменяется длигель- ность импульсов, открывающих транзистор I и 2, за счет чего происходит стабили зация напряжения Сигнал цепи обратной связи попадает а также на вход блока 13 зашиты, в которой производится контроль за изменением и„,,„вдопустимых пределах. При увели. ОоЛ.. ИЛИ снижении и,, свыше зеданных пороговых значений подается сигнал с блока на дополнительный вход 14 блока управпення, прекрашакяаего подачу открывающих импульсов на транзисторы I и 2. С помсяцью трансформатора 8 тока осуществляется контроль за превышением выходного тока в допустимом пределе. . При рабочем режиме устройства магнитный поток в сердечниках дополнитель-jных трансформатс ов 15 тока скомпенсирован, так как импульсы тока в первичных, обмотках этих трансформаторов одинаковы и действуют в противофазе. При аварийном режиме работы, когда выходит КЗ строя один один из транзисторов 1 и 2, оказывается нескоышенсировавным магнитный поток в сераечнкке дополнхггельного трансформатора 15 тока В результате этого на вторичной обмотке 1рансформато1 а 15 тока появляется снгHaflt включающий т1флстор 18 н прекращающий подачу импутльсов блсжа 11 управлевня на управляющий вход травкзисторов I и 2 т. е. щэоисходит быстрое закрыва ние всех транзисторов 1 и 2 и транзисторы не выходят из строя. При наличии большего количества инв)Т1фов, с целсяо упрощеюш конструкции трансфортлатора тока, он может быть вы-i полнев (юпример, на каяшые два инвертора, при этом сокращается дяша подводящих проводов и габариты траноформаторов тока. Таким образсм, изобретение позволяет овысить эконсмшооборудования путем беспечения сохранности транзисторов инверторов при отказе оаного из гран,зисторов.

фиг 1

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЁ ОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержаший по M&obiadk мере два инвертора, соединенных последовательно по вхсщу в параллельно по выходу, блок управления, первый вход которого соединен с целью обратной связи, а второй вход - с блоком зашиты, отличающийся тем, что, с целью повьппшия экономии оборудования путем обеспенешш сохранности транзисторов последовательно соединенных .по входу инверторов при отказе одного из транзисторов, введен по мень- шей мере срин трансформатор тока, содержащий по меньшей мере две первичные обмотки, каждая из которых включена в силовую цепь транзистора соответствуюгшего инвертора, причем указанные обмотки вкяюч ы встречно и их суммарная намагничивающая сипа равна нулю, и вторичную обмотку, соединенную через вьпфямитепь с управляющим входом тщэис-1 тора, анод которого пoдклюfчeR к ввеаенному дополнительному входу указанного блока управления, причем вторичная обмотка зашунтцрована резистором.