Транзисторный преобразователь с защитой Советский патент 1985 года по МПК H02H7/12 

СП 4; Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для защиты от перегрузок перключающих транзисторов преоб разователей, импульсных стабилизато ров и других устройств. По основному авт. св. № 964845 известен транзисторный преобразователь с запятой, содержащий формирователь задающего сигнала, выход которого подсоединен к входу формирователя коротких импульсов и первому jвходу элемента И, подсоединенного jcBOHM выходом через предварительнь усилитель к входу усилителя мощност первый выход которого подсоединен к клемме для подключения нагрузки и одновременно через датчик тока к входу порогового элемента, снабженного делителем напряжения, приче второй выход усилителя мощности через делитель напряжения соединен с выходом формирователя коротких импульсов и с управляемым входом поро гового элемента, выход которого сое динен со вторьм входом элемента И { Недостатком известного устройств является невысокая надежность, обус ловленная тем, что при перегрузке переключакщий транзистор периодически открьгоается и в связи с этим увеличивается рассеивание на нем мощности. Цель изобретения - повьшение надёжности . Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство введены генератор тока, диод, допол нительньй пороговый элемент, а элемент И снабжен третьим входом, при этом генератор тока через диод соединен с выходом усилителя мощности, а через дополнительньй пороговый эл мент подключен к третьему входу эле мента И. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого транзисторного преобразователя с защитой. Преобразователь содержит ватель задающего сигнала 1, выход которого подключен к первому входу элемента И 2, подключенного выходом через предварительный усилитель 3 к входу усилителя мощности 4, устройство для защиты от перегрузок 5, первый вход которого подключен к вх ду формирователя задающего сигнала второй вход к первому выходу усилителя мощности 4, третий вход к второму выходу усилителя мощности 4 и клемме для подключения нагрузки 6, а выход к второму входу элемента И 2, диод 7, первый вход которого подключен к клемме для подключения нагрузки 6, а второй к входу генератора тока 8 и порогового элемента 9, выход которого подключен к третьему входу элемента И 2. Устройство для защиты от перегрузок 5 содержит формирователь коротких импульсов 10, вход которого подключен к первому входу устройства защиты от перегрузок 5, а выход к первому входу порогового элемента 11 и через делитель напряжения 12 к второму входу устройства защиты от перегрузок 5, датчик тока 13, вход которого подключен к третьему входу устройства защиты от перегрузок 5, , а выход к второму входу порогового элемента 11, выход которого подключен к выходу устройства защиты от перегрузок 5. Преобразователь работает следующим образом. При включении преобразователя на сопротивление нагрузки 6 не менее 1 номинальной величины, на вход порогового элемента 9 поступает напряжение, образующееся за счет протека-ния тока генератора тока 8 через диод 7 и сопротивления нагруз.ки 6, превышающее уровень срабатывания порогового элемента 9, с выхода которого на третий вход элемента И 2 поступает разрешающий сигнал. Когда переключающий транзистор усилителя 4 закрыт, напряжение на выходе делителя 12 превышает уровень срабатывания порогового элемента 11, и с выхода последнего на второй вход элемента И 2 поступает сигнал запрета. При появлении на выходе формирователя 1 импульс формирователя 10 выдает короткий импульс, понижающий напряжение на выходе делителя 12. С выхода порогового элемента 11 на второй вход элемента И 2 поступает разрешающий сигнал. Импульс с выхода формирователя 1 чере элемент И 2 поступает на предварительньй усилитель 3 и переключающий транзистор усилителя 4 открывается. При переходе переключакяцего тран- зистора в линейньй режим напряжение

на выходе делителя 12 превышает уровень срабатьгеания порогового элемента 11, и с его выхода на второй вход элемента И 2 поступает сиг нал запрета. Переключающий транзист тор закрьшается до окончания данного периода.

Включение переключающего транзистора происходит в начале следующего периода работы при поступлении короткого импульса с формирователя 10.

При наличии перегрузки по току сигнал с датчика тока 13 поступает на второй вход порогового элемента 11, на выходе последнего появляется сигнал защиты, и переключающий транзистор закрывается, при этом входное напряжение делителя 12 возрастает, а напряжение, поступающее на первый вход порогового элемента 11, превьшает уровень.срабатывания порогового элемента и сигнал запрета ;сохраняется до окончания данного периода независимо от сигнала, поступающего с выхода датчика тока 13

Напряжение на нагрузке падает на вход порогового элемента 9, через диод 7 поступает напряжение меньшего уровня срабатывания элемента 9, на третий вход элемента И 2 поступает сигнал защиты и переключающий транзистор остается закрытым независимо от поступления короткого импульса с формирователя 10. При этом через диод 7 в нагрузку протекает ток генератора тока 8. Такой режим сохраняется до тех пор, пока сопротивление нагрузки не примет нормальное значение. Режим работы элемен1705474- .

тов генератора тока 8 и диода 7 выбирается по техническим условиям на них и не ухудшает надежность преобразователя. При увеличении 5 сопротивления нагрузки до номинальной величины напряжение на входе порогового элемента 9 превьппает уровень его срабатывания и на третий вход элемента И 2 поступает разре10 шакнций сигнал. Включение переключающего транзистора происходит в начале следукяцего периода работы при поступлении короткого импульса с формирователя 10. При повышении

15 напряжения на нагрузке до номинальной величины диод 7 закрьтается и ток генератора тока 8 перестает протекать в нагрузку 6.

В известном преобразователе при перегрузке во время действия короткого импульса переключающий транзистор открыт и на нем рассеивается мощность, которая может составлять значительную величину, особенно при повышении частот преобразования.

Данный недостаток устранен в предлагаемом преобразователе, так как при перегрузке переключакяций транзистор закрыт постоянно и мощность не рассеивает.

Преимуществом предлагаемого изобретения является эффективная защита переключающего транзистора усилителя мощности от перегрузки путем исключения его при перегрузре и связанного с этим увеличения мощности, рассеиваемой на переключающем транзисторе, что обеспечивает повышение его надежности.

ТРАНЗИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С ЗАЩИТОЙ по авт. св. № 964845, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности, в него введены генератор тока, диод, дополнительный пороговый элемент, а элемент И снабжен третьим входом, при этом генератор тока через диод соединен с выходом усилителя мощности,а через дополнительный пороговьй элемент подключен к третьему входу элемента И.