Устройство для защиты многоканального источника питания (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК H02H7/12 

соответствующего канала, другой вывод резистора подключен к другому выводу дополнительного конденсатора и через дополнительный второй диод к другому выводу вольтодобавочной обмотки, общая точка соединения дополнительных первого и второго резисторов, дополнительного конденсатора и вольтодобавочной обмотки предназначена для подключения к другому выходному полюсу канала.

1. Устройство для защиты многоканального источника питания, состоящего из многоканального преобразователя с импульсным входом защиты и импульсных стабилизаторов по числу каналов, содержащее в каждом канале однопереходный транзистор, одна и другая базы которого предназначены для подключения соответственно через параллельно включенные первичную обмотку импульсного трансформатора и первый диод к одному выходному полюсу канала и к соединенным вместе одним выводам стабилитрона и резистора, другие выводы которых предназначены для подк.лючения к одному и другому выходным полюсам канала, активный переменный делитель напряжения, входом предназначенный для подключения к выходным полюсам канала, а выходом подключенный к эмиттеру однопереходного транзистора, второй дйЬд, предназначенный для подключения одним выводом непосредственно, а другим - через вторичную обмотку импульсного трансформатора к импульсному входу защиты преобразователя, и конденсатор, один вывод которого предназначен для подключения к одному выходному полюсу канала, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты, оно снабжено в каждом каняле дополнительными первыми резистором и 1НОДОМ, причем одни выводы дополнительных первых резистора и диода подключены к другому выводу конденсатора, а другие их выводы подключены к другому выходному полюсу и эмиттеру однопереходного транзистора соответственно. 2. Устройство для защиты многоканального источника питания, состоящего из многоканального преобразователя с импульсным входом защиты и импульсных стабилизаторов по числу каналов, содержащее в каждом канале однопереходный транзистор, одна база которого предназначена для подключения к одному выходному полюсу канала через параллельно включенные первичную обмотку импульсного трансформатора и первый диод, активный переменный делитель напряжения, один входной вывод которого подключен к одним выводам стабилитрона и конденсатора, предназначенных для i подключения к одному выходному полюсу канала, резистор, подключенный одним вы(Л водом к другому выводу стабилитрона, и второй диод, предназначенный для подключения одним выводом непосредственно, а другим - через вторичную обмотку импульсного трансформатора к импульсному входу защиты преобразователя, отличающееся тем что, с целью повыщения надежности защиты, оно снабжено дополнительными первыми и вторыми резисторами и диодами, дополнительным конденсатором и вольтодо сд бавочной обмоткой, причем активный переменный делитель напряжения другим входным выводом подключен к другому выводу со стабилитрона, а выходом - к другой базе 4 однопереходного транзистора, эмиттер которого подключен к одному выводу второго дополнительного резистора и через дополнительный первый диод к другому выводу конденсатора и одному выводу дополнительного первого резистора, другой вывод которого подключен к другому выводу дополнительного второго резистора и одним выводам дополнительного конденсатора и вольтодобавочной обмотки, предназначенной для установки на одном магнитопроводе с обмоткой дросселя импульсного стабилизатора

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах защиты полупроводниковых источников питания.

Известно устройство для защиты источника питания от перенапряжений и токовых перегрузок, содержащее двухбазовый диод и конденсатор в цепи его эмиттера 1.

Недостатком этого устройства является низкая надежность, обусловленная относительно длительным временем между моментом возникновения аварийной ситуации и моментом формирования импульса защиты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для защиты многоканального источника питания, состоящего из многоканального преобразователя с импульсным входом защиты и импульсных стабилизаторов по числу каналов, содержащее в каждом канале однопереходный транзистор, одна и другая базы которого предназначены для подключения соответственно через парйллельно включенные первичную обмотку импульсного трансформатора и первый диод к одному выходному полюсу канала и к соединенным вместе одним выводам стабилитрона и резистора, другие выводы которых предназначены для подключения к одному и другому выходным полюсам канала, активный переменный делитель напряжения, входом предназначенный для подключения к выходным полюсам канала, а выходом подключенный к эмиттеру однопереходного транзистора, второй диод, предназначенный для подключения одним выводом непосредственно, а другим - через вторичную обмотку импульсного трансформатора к импульсному входу защиты преобразователя, и конденсатор, один вывод которого предназначен для подключения к одному выходному полюсу канала 2.

Недостатком известного устройства также является низкая надежность, обусловленная значительной инерционностью и сложностью.

Целью изобретения является повыщенйе надежности защиты.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты многоканального источника питания, состоящего из многоканального преобразователя с импульсным входом защиты и импульсных стабилизаторов по числу каналов, по первому варианту содержащее в каждом канале однопереходный транзистор, одна и другая базы которого предназначены для подключения соответстведно через параллельно включенные первичную обмотку импульсного трансформатора и первый диод к одному выходному полюсу канала и к соединенным вместе о ним выводам стабилитрона и резистора, выводы которых предназначены для подключения к одному и другому выходным полюсам канала, активный переменный делитель напряжения, входом предназначенный доя подключения к выходным полюсам к-атгала, а выходом подключенный к эмиттеру однопереходного транзистора, второй диод предназначенный для подключения одним выводом непосредственно, а другим - через вторичную обмотку импульсного трансформатора к импульсному входу защиты преобразователя, и конденсатор, один вывод которого предназначен для подключения к одному выходному полюсу канала, снабжено в каждом канале дополнительными первыми резистором и диодом, причем одни выводы дополнительных первых резистора и диода подключены к другому выводу конденсатора, а другие их выводы подключены к другому выходному полюсу и эмиттеру однопереходного транзистора соответственно.

На фиг. 1 представлена схема устройства для защиты многоканального источника питания по первому варианту.

Устройство состоит из преобразователя 1 напряжения с импульсным входом 2 (3) защиты и импульсных стабилизаторов 4 и 5 по числу каналов, каждый, из которых содержит энергонакопительный конден сатор 6, один и другой выводы которого служат выходными полюсами соответствующих кана0 лов 7 и 8 и подключены к соответствующим выходам преобразователя 1, 9 и 10 соответственно через последовательно включенные транзистор 11 и обмотку 12 дросселя и H€tпосредственно, блок 13 управления, входом подключенный к энергонакопнтельному кон; денсатору 6, а выходом - к цепи управле-. ния транзистора 11, и диод 14, подключенный выводами к одному и другому выводам энергонакопительного конденсатора 6 соответственно через обмотку 12 дросселя и непосредственно. Устройство для защиты по первому варианту содержит однопереходный транзистор 15, одна и другая базы которого подключены к одному 7 и другому 8-выходным полюсам канала соответственно через параллельно включенные первый диод 16 и первичную обмотку 17 импульсного трансформатора 18 и резистор 19, активный переменный делитель 20 напряжения, входом подключенный к выходным полюсам канала, а выходом - к эмиттеру однрпереходного транзистора 15, стабилитрон 21, включенный между одним выходным полюсом канала и другой базой однопереходного транзистора 15, второй диод 22,- подключенный к импульсному входу 2 (3) защиты преобразователя 1 через вторичную обмотку 23 импульсного трансформатора 18, конденсатор 24, одним выводом подключенный к одному выходному полюсу канала, а другим - к одним выводам дополнительных первых диода 25 и резистора 26, другие выводы которых подключены соответственно к эмиттеру однопереходного транзистора 15 и другому выходному полюсу канала. Устройство для защиты по первому варианту работает следующим образом. При включении питания конденсатор 24 заряжается постоянным напряжением с постоянной времени, определяемой величиной емкости и величиной дополнительного первого резистора 26 до уровня напряжения, определяемого активным переменным делите лем 20 напряжения. В номинальном режиме величина напряжения на эмиттере однопереходного транзистора 15 недостаточна для его переключения. В случае короткого замыкания или перегрузки на выходных полюсах канала напряжение между базами однопереходного транзистора падает, а напряжение на его эмиттере благодаря наличию заряженного конденсатора 24 сохраняется. ОднопереходНИИ транзистор переключается, формируя во вторичной обмотке импульсного трансформатора импульс, подаваемый на импульсный вход 2 (3) защиты преобразователя 1. В случае возникновения перенапряжения на выходных полюсах канала междубазовое напряжение однопереходного транзистора 15 остается неизменным в результате функционирования стабилитрона 21, а напряжение на эмиттере транзистора растет со скоростью, соответствующей скорости роста напряжения на выходных полюсах канала, снимаемого с выхода активного переменного делителя напряжения. Однопереходный транзистор переключается, предварительно заряженный конденсатор 24 разряжается на импульсный трансформатор 18, с вторичной обмотки которого импуЛьс защиты подается на импульснь1Й защитный вход преобразователя 1. Таким образом, в аварийных режимах устройство формирует импульс защиты с минимальным временем задержки, так Как при этом исключается время, необходимое для заряда конденсатора 24 до величины напряжения переключения однопереходного транзистора 15. Поставленная цель достигается тем, что устройство для защиты многоканального источника питания, состоящего из многоканального преобразователя с импульсным вхо дом защиты и импульсных стабилизаторов по числу каналов, по второму варианту, содержащее в каждом канале однопереходный транзистор, одна база которого Предназначена для подключения к одному выходному полюсу канала через параллельно включенные перйичную обмотку импульсного трансформатора и первый диод, активный переменный делитель напряжения, один входной вывод которого подключен к одним выводам стабилитрона и конденсатора, предназначенных для подключения к одному выходному полюсу канала, резистор, подключенный одним выводом к другому выводу стабилитрона, и второй диод, предназначенный Для подключения одним выводом непо,средственно, а другим - через вторичную обмотку импульсного трансформатора к импульсному входу защиты преобразователя, снабжено ддполнительными первыми и вторыми резисторами и диодами, дополнительным конденсатором и вольтодобавочной обмоткой, причем активный переменный делитель напряжения другим входным выводом подключен к другому выводу стабилитрона, а выходом - к другой базе однопереходного транзистора, эмиттер которого подключен к одному выводу второго дополнительного резистора и через дополнительный первый диод к другому выводу конденсатора и одному выводу дополнительного первого резистора, другой вывод которого подключен к другому выводу дополнительного второго резистора и одним выводам дополнительного конденсатора и вольтодобавочной обмотки, предназначенной для установки на одном магнитопроводе с обмоткой дросселя импульсного стабилизатора соответствующего канала, другой вывод резистора подключен к другому выводу дополнительного конденсатора и через дополнительный второй диод к другому выводу вольтодобавочной обмотки, общая точка соединения дополнительных первого и второго резисторов, дополнительного конденсатора и вольтодобавочной обмотки предназначена для подключения к другому выходному полюсу канала. На фиг. 2 представлена схема устройства для защиты многоканального источника питания, выполненная по второму варианту. Многоканальный источник питания состоит из преобразователя 1 напряжения с импульсным входом 2 (3) защиты и импульсных стабилизаторов 4 и 5 по числу каналов, каждый из которых содержит энергонакопительный конденсатор б, один и другой выводы которого служат выходными полюсами соответствующих каналов 7 и 8. и подключены к соответствующим выходам преобразова теля 1, 9 и 10 соответственно через последовательно включенные транзистор 11 и обмотку 12 дросселя непосредственно, блок 13 управления, входом подключенный к энергонакопительному конденсатору 6, а выходом - к цепи управления транзистора 11, и диод 14 подключенный выводами к одному и другому выводам энергонакопительного конденсатора 6 соответственно через обмотку 12 дросселя и непосредственно. Устройство для защиты многоканального источника питания по второму варианту содержит однопереходный транзистор 15, одной базой подключенный через параллельно включенные первый диод 16 и первичную обмотку 17 импульсного трансформатора 18 к одному выходному полюсу канала 7. Другая база однопереходного переменного транзистора 15 подключена к выходу активного переменного делителя 20 напряжения, входом подключенного параллельно стабилитрону 21, один вывод которого подключен к одному выходному полюсу канала 7, а другой - к одному выводу резистора 19, другим выводом подключенный через дополнительный конденсатор 27 и через последовательно включенные дополнительный второй -диод 28 и вольтодобавочную обмотку 29 к другому выходному полюсу канала 8, конденсатор 24, одним выводом подключенный к одному выходному полюсу канала 7, а другим - к одним выводам дополнительных пер вых диода 30 и резистора 31, другие выводы которых подключены к эмиттеру однопереходного транзистора 15 и к другому выходному полюсу канала 8 соответственно, и дополнительный второй резистор 32, подключенный между эмиттером однопереходного тран зистора 15 и другим выходным полюсом канала. Вольтодобавочная обмотка 29 устанавливается на одном магнитопроводе с обмоткой 12 дросселя импульсного стабилизатора 4 и 5 соответствующего канала. Вторичная обмотка 23 импульсного трансформатора 18 через второй диод 22 подключена к импульсному входу защиты преобразователя 1. Устройство для защиты по второму варианту работает следующим образом. При включении источника питания происходит заряд конденсатора 24 и дополнительного конденсатора 27 напряжением воль тодобавочной обмотки 29. Междубазовое напряжение однопереходного транзистора 15 снимается со стабилитрона 21 и определяется суммой напряжений конденсатора 6 и дополнительного конденсатора 27. К моменту достижения напряжением на выходных полюсах канала номинального значения междубазовое напряжение однопереходного транзистора оказывается на нужном рабочем уровне. В случае короткого замыкания на выходных полюсах канала однопереходный транзистор 15 без задержки переключа защитный импульсный вход 2 (3) преобразователя 1 подается импульс защиты с вторичной обмотки импульсного трансформатора 18. В случае перенапряжения на выходных полюсах канала мгновенно повыщается потенциал на эмиттере однопереходного транзистора 15 и импульс защиты поступает на импульсный вход защиты преобразователя 1. Применение изобретения позволяет повысить надежность защиты многоканального источника питания за счет повышения быстродействия защиты в аварийных режимах, достигаемого несложным устройством. L

ФмгЛ rrr