Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1984 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано при разработке стабилизирующих источников, вторичного электр питания с ограничением тока нагрузки и защитой от перегрузок и коротких замыканий. Известен стабилизированньш преобразователь постоянного напряжения, .содержащий задающий генератор, генератор пилообразного напряжения, компаратор, селекторы, нуль-орган, усилитель мощности, выпрямитель, фильтр l 1 Недостатком указанного преобразователя является отсутствие режима ограничения тока при перегрузках. Известен стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий узел управления с широтно импульсным модулятором, подключенный к входу усилителя мощности, выход которого соединен с первичной обмоткой выходного трансформатора через первичную обмотку трансформатора тока, причем вторичная обмотка последнего зашунтирована резистором и соединена с выпрямителем, выходом подключенным к входу инвертирующего усилителя на транзисторе, выход которого подключен параллельно опорному элементу со стабилизатором тока и одному из входов узла управления, вторым входом подключенным к выходному выпрямителю с ф1-шьтром 2, Недостатком преобразователя является то, что схема защиты не позволя ет создать при перегрузке необходиму выходную характеристику, которая предохраняет его от выхода из строя Цель изобретения - повьпяение надежности за счет формирования соответствующей выходной характеристики преобразователя в режиме перегрузки Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобра зователь постоянного напряжения, содержащий узел управления с широтно импульсным модулятором, подключенный к входу усилителя мощности, выход ко торого соединен с первичной обмоткой выходного трансформатора через первичную обмотку трансформатора тока, причем вторичная обмотка последнего зашунтирована резистором и соединена с выпрямителем, выходом подключенным к входу инвертирующего усилителя на транзисторе, выход которого подключен параллельно опорному элементу со стабилизатором тока и одному из входов узла управления, вторым входом подключенным к выходному выпрямителю с фильтром, введен емкостной фильтр амплитудного значения, подключенный к входу инвертирующего усилителя. На чертеже показана функциональная схема преобразователя. Преобразователь содержит узел управления с широтно-импульсным модулятором, состоящим из задающего генератора 1, генератора 2 пилообразного напряжения, узел 3 сравнения и усилитель 4 сигнала ощибки, узел управления подключен к .входу усилителя 5 моцщости, выходом подключенным к первичной обмотке выходного трансформатора 6 через первичную обмотку тр сформатора 7 тока, причем первичная обмотка последнего зашунтирована резистором 8 и подключена к выпрямителю 9 с емкостным фильтром 10 амплитудного значения, выход которого подключен к входу инвертирующего усилителя 11, выходом подсоединенным параллельно опорному элементу 12 со стабилизатором 13 тока и одним из входов 14 узла управления, другой вход 15 которого соединен с Ъь1ходом выходного выпрямителя 16 с фильтром 1 7. Устройство работает следующим образом. Задающий генератор 1 формирует последовательность импульсов, управляющих работой генератора 2 пилообразного напряжения, выход которого подключен к первому входу схемы 3 сравнения уравнений. При отсутствии на выходе преобразователя перегрузки или короткого замыкания выходное напряжение преобразователя сравнивается с опорным напряжением на входе усилителя 4 сигнала ошибки, выход которого подключен к второму входу схемы сравнения уровней. Вьгкодные импульсы узла управления управляют работой усилителя 5 мощности, с вторичной обмотки трансформатора которого через выпрямитель и фильтр постоянное напряжение поступает на выход преобразователя. Импульсы напряжения на вторичной обмотке трансформатора 7 тока в таком режиме недостаточны для открытия инвертирующего транзисторного усилителя 11, которьй находится в запертом состоянии. При наличии на выходе преобразователя перегрузки или короткого замыкания амплитуда импульсов напряжения на вторичной обмотке трансформатора 7 тока возрастает до величины, вызывающей открытие транзисторного усилителя 11, который подгружает источник опорного j напряжения 12. Величина опорного напряжения уменьшается, что приводит к соответствующему снижению величины выходного напряжения, а следовательно, и к ограничению выходного тока, ю

Подключение емкостного фильтра ТО к выходу выпрямителя 9 позволяет получить в схеме защиты режим перекомпенсации, при котором с увеличением 15 перегрузки уменьшается мощность, потребляемая от первичного источника, что облегчает работу преобразователя

в экстремальных режимах и повьшает надежность его работы.

Первоначальный режим работы преобразователя восстанавливается после устранения режима перегрузки или короткого замыкания.

Предлагаемая схема защиты от перегрузок и коротких замыканий выгодно отличает данный преобразователь от прототипа, так как не требует дополнительных коммутаций по первичному питанию после устранения перегрузки или короткого замыкания, что расширяет область его использования и повы- щает надежность работы преобразователя, а также позволяет получить необходимую выходную характеристику преобразователя .

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий узел управления с широтно-импульсным модулятором, подключенный к входу усилителя мощности, выход которого соединен с первичной обмоткой выходного трансформатора через первичную обмотку трансформатора тока, причем вторичная обмотка последнего зашунтирована резистором и соединена с выпрямителем, выходом, подключенным к входу инвертирующего усилителя на транзисторе, выход которого подключен параллельно опорному элементу со стабилизатором тока и одному из входов узла управления, вторым входом подключенным к выходному выпрямителю с фильтром, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет формирования соответствующей выходной характеристики преобразователя в режиме перегрузки, введен С емкостной фильтр амплитудного значе ния, подключенньш к входу инвертиру(Л ющего усилителя. о 00 со -sj со