Преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания для преобразования постоянного напряжения.

Цель изобретения - повьппение надежности путем ограничения пусковых токов усилителя мощности при неодновременной подаче питания на силовую цепь и цепь управления преобразователя и при скачкообразном изменении тока нагрузки преобразователя.

На чертеже представлена схема преобразователя.

12577792

ограничитель 13 пускового тока, вход которого подключен к выходу преобразователя, а выход - к управляющему входу блока управления 2. Второй

5 ограничитель 13 содержит токоограни- чительный резистор 14, резистор смещения 15, диод 16, транзистор 17, R-C цепочку из резистора 18 и конденсатор 19 и выполнен по схеме, анало 0 гичной схеме ограничителя 1.

Управляющий вход блока управления 2 соединен с выходом преобразователя через узел 20 обратной связи. Блок управления 2 содержит также

Преобразователь работает следующим образом.

20

Первый плавньй ограничитель 1 пус- 15 генератор пилообразного напряжения кового тока включен между управляющим 21-, делитель частоты 22 и логический входом блока управления 2, т.е. выходные элементы 23. управляющим входом широтно-импульсно- го модулятора 3 и плюсовым вьшодом источника служебного питания (питание блока управления) и состоит из токоограничительного резистора .4 и резистора смещения 5, транзистора 6, диода 7, R-C цепочки из резистор а 8 и конденсатора 9. Токоограничитель- ный резистор А служит для ограничения эмиттерного тока через транзистор 6. Резисторы 5 и 8 образуют делитель напряжения и служат для питания базы указанного транзистора 6, Резисторы 4 и 5 одним выводом и катод диода 7 соединены с положительным выводом источника служебного питания. Другой вьюод резистора 4 соединен с эмиттером транзистора 6. Второй вьгоод резистора 5 подключен к базе транзистора и через резистор 8 с анодом диода 7 и одним вьгоодом конденсатора 9, второй вывод которого подключен к.отрицательному вьшоду источника служебного питания. Коллектор транзистора 6 соединен с управляющим входом блока управления 2, кото рый служит для управления работой усилителя мощности 10.

Выход транзисторного усилителя мощности 10 через последовательно соединенные выходной вьтрямитель 1} и фильтр 12 соединен с выходным вьшо- водом преобразователя.

При включении устройства на источнике служебного питания и на входе появляются напряжения и Ug, .Коллекторный ток транзистора 6 максимален, так как конденсатор 9 начинает 25 заряжаться и на управляющий вход блока управления 2 поступает спадающее во времени напряжение.

В соответствии с этим напряженйё м ,Q коэффициент заполнения импульсов управления усилителем мощности монотонно возрастает с нуля до максимума т.е. на выходе модулятора 3 щирины импульсов появляются узкие, постепенно расширяющиеся импульсы, которые поступают на управляющий вход усили-- теля мощности 10. Таким образом, исключаются ударные пусковые токи, превьшающий номинальный ток нагрузки и на выходе преобразователя напряжение поднимается плавно. Источник служебного питания питает и блок управления, поэтому после выключения служебного питания конденсатор 9 разряжается через диод 7 и блок управления 2. Конденсатор 19 разряжается через диоД I6 и нагрузку преобразователя напряжения. Поэтому ограничители 1 и 13 готовы к действию при следующем включении. Напряжение на выходе преобразователя плавно поднимается до номинального и вводится в действие узел обратной связи 20 При кратковременной перегрузке, когда напряжение на вькоде устройст- 55 ва З меныпится, соответственно уменьшится напряжение на конденсаторе 19 и при дальнейшем восстановлении напряжения на выходе вводится в дейст40

45

50

Для обеспечения плавного нарастания выходного напряжения при неодновременной подаче входного напряжения и служебного питания, а также для исключения бросков тока через транзисторный усилитель мощности 10 при изменении тока нагрузки введен второй, идентичный первому, плавный

Преобразователь работает следующим образом.

генератор пилообразного напряжения 21-, делитель частоты 22 и логический выходные элементы 23.

генератор пилообразного напряжения 21-, делитель частоты 22 и логический выходные элементы 23.

При включении устройства на источнике служебного питания и на входе появляются напряжения и Ug, .Коллекторный ток транзистора 6 максимален, так как конденсатор 9 начинает заряжаться и на управляющий вход блока управления 2 поступает спадающее во времени напряжение.

В соответствии с этим напряженйё м коэффициент заполнения импульсов управления усилителем мощности монотонно возрастает с нуля до максимума, т.е. на выходе модулятора 3 щирины импульсов появляются узкие, постепенно расширяющиеся импульсы, которые поступают на управляющий вход усили-- теля мощности 10. Таким образом, исключаются ударные пусковые токи, превьшающий номинальный ток нагрузки и на выходе преобразователя напряжение поднимается плавно. Источник служебного питания питает и блок управления, поэтому после выключения служебного питания конденсатор 9 разряжается через диод 7 и блок управления 2. Конденсатор 19 разряжается через диоД I6 и нагрузку преобразователя напряжения. Поэтому ограничители 1 и 13 готовы к действию при следующем включении. Напряжение на выходе преобразователя плавно поднимается до номинального и вводится в действие узел обратной связи 20. При кратковременной перегрузке, когда напряжение на вькоде устройст- ва З меныпится, соответственно уменьшится напряжение на конденсаторе 19 и при дальнейшем восстановлении напряжения на выходе вводится в дейст

вне второй ограничитель тока 13, что способствует плавному восстановлению выходного напряжения. Ток через усилитель мощности при этом ограничен. После заряда конденсаторов 9 и 19 ограничители тока 1 и 13 не оказываю влияния на работу схемы, так как закрываются транзисторы 6 и 17,

Следовательно, при изменении на- грузки броски тока и перенапряжения на выходе преобразователя ограничиваются благодаря наличию второго ограничителя тока 13, а при изменении входного напряжения поставленную цель выполняют оба ограничителя 1 и 13. При этом плавность подъема выходного напряжения осуществляется и при неодновременной подаче входного напряжения и служебного питания.

Форм ула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения, содержащий последовательно включенные транзисторный усилитель мсидности, выходной выпрямитель и фильтр блок управления усилителем мощности с щиротно-импульсным модулятором,управляющий вход которого соединен с вы- ходом преобразователя.через узел обратной связи и через плавньй ограничитель тока - с вьшодом для подклюСоставитель В.Моин Редактор И.Сегляник Техред Л.Сердюкова

5036/54

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва,Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

S

s

0

чения источника питания блока управления, причем плавный ограничитель тока вьтолнен в виде транзистора, в цепь базы которого включена последовательная RC-цепочка с резистором, одним вьгоодом соединенным с базой транзистора, а другим вьгоодом через диод, включенный в направлении, встречном транзистору, - с входным выводом ограничителя, связанным с эмиттером транзистора, коллектор которого образует выходной вьшод ограничителя, отличающий- с я „тем, что, с целью повьппения надежности путем ограничения пусковых ток ов усилителя мощности при неодновременной подаче питания на силовую цепь и цепь управления преобразователя и при скачкообразном изменении тока нагрузки преобразователя, в него введен второй плавный ограничитель тока, выполненный аналогично указанному ограничителю и включенный между управляющим входом блока управ-, ления и выходом преобразователя. 2. Преобразователь по п.1, о т - личающийся тем, что послет довательно в цепь эмиттера транзистора каждого ограничителя тока включен токрограничительный резистор, а между базой транзистора и входным {выводом ограничителя включен резистор смещения.

Корректор С.Черни

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано и системе вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем ограничения пусковых токов усилителя мощности при неодновременной подаче питания на силовую цепь и цепь управления преобразователя и при скачкообразном изменении тока нагрузки преобразователя. При включении устр-ва коллекторный fi ток транзистора 6 макс, так как конденсатор (К) 9 начинает заряжаться и на управляющий вход блока управления (БУ) 2 поступает спадающее во времени напряжение. Б соответствии с этим напряжением коэфф. заполнения импульсов управления усилителем мощности 10 монотонно возрастает с нуля до макс., т.е. на выходе модулятора 3 ширины импульсов появ- ;ляются узкие, постепенно расширяющиеся импульсы. К 9 разряжается через диод 7 и БУ 2, К 19 разряжается через диод 16 и йагрузку, поэтому огра ничители 1 и 13 готовь к действию . при следующем включении. Напряжение на выходе преобразователя плавно поднимается до номинального, вводится в действие узел обратной связи 20. При кратковременной перегрузке уменьшается напряжение на К 19 и при дальнейшем восстановлении напряжения на выходе вводится второй ограничитель тока 13, что обеспечивает плавное восстановление. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Sta о s (Л