Преобразователь постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1987 года по МПК H02M3/335 H02M7/5375 

JO

1-1302395

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания со звеном повышенной частоты.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей преобразователей напряжения.

На фиг.1 представлена функциональная схема преобразователя напряжения; на фиг.2 - пример построения схемы формирующей цепи для подачи пускового импульса.

Преобразователь напряжения (фиг.1) содержит сетевой выпрямитель 1 с 4 шьтром, пoдкшoчeнньdi к входным выводам транзисторного инвертора 2, соединенного через силовой трансформатор 3 с выходным выпрямителем 4 и фильтром 5 и дополнителыв 1м выпрямителем 6 а управляющими входами - с выходами узла 7 управления, выводы дня подключения источника злектропи- тания которого подключены к выходу

первый вход которого соединен через первый резистор 11 и первый стабилитрон 29 с первым входным выводом тран зисторного инвертора 2, а через второй стабилитрон 30, зашунтированный вторым резистором 12 - с общим входным выводом транзисторного инвертора 2, второй вход элемента И 28 подключен к входу 31 дистанционного запуска преобразователя, а выход - к входу 32 защиты узла 7 управления и че рез последовательно включенные диод 10 и третий резистор 13 - к входам элемента И 21, соединенного с заряд- 15 ным конденсатором 22, зашунтирован- ным дополнительным стабилитроном 33, причем выводы питания элементов И 21 и 28 соединены соответственно.

Транзисторный инвертор 2 может представлять собой транзисторный мос в диагональ которого включена первичная обмотка силового трансформатора 3. Узел 7 управления состоит, например, из задающего генератора 34,

20

дополнительного выпрямителя 6 с фильт выходом соединенного со счетным вхо- ром 8, а также узел 9 запуска, кото- дом триггера 35, неинвертирующий и рый состоит из диода 10, резисторов инвертирующий выходы которого через 11-13, порогового злемента 14, после- соответствуюпр1е элементы И 36 и 37 довательной цепочки из балластного подключень к входам усилителей 38 и резистора 15 и накопительного конден- 30 39 мощности. Формирукедая цепь 17 мо- сатора 16, подключенного к выводам сетевого выпрямителя 1 с фильтром, и формирующей цепи 17, выходом соединенной с узлом 7 управления и Включающей последовательно соединенные импульсный трансформатор 18 и элек- .

жет содержать (фиг.2) две пусковые вторичные обмотки 40 и 41 импульсного трансформатора 18, которые через соответствующие-диоды 42 и 43 соеди- 35 нены с управляющими цепями силовых транзисторов одной из диагоналей мостового инвертора 2 и исходными цепями соответствукяцих усилителей 38 и 39 мощности узла 7 управления, и синтронный ключ 19, подключенные к накопительному конденсатору 16 узла 9 запуска.

Управляющий злектрод электронного 40 хронизирзпощую вторичную обмотку 44, ключа 19 соединен с выходом 20 поро- подключенную через диод 45 к устано- гового элемента 14, выполненного на вочному входу триггера 35 узла 7 уп- первом логическом элементе И 21, вхо- равления.

ды которого объединены и через заряд- Преобразователь напряжения рабо- ный конденсатор 22 подключены к общеп 45 тает следующим образом, му выводу 23, а через зарядный резис- При подаче номинального напряжетор 24 - к выводу 25 порогового элемента 14, который через токозадакмций резистор 26 подключен к выводу питания элемента И 21, соединенному через стабилитрон 27 с обврш шлводом 23. Выход элемента .И 21 образует вы ходной вывод 20 порогового элемента 14, входной 25 и об1ф1й 23 шлводы которого соединены с соответствую1Циье1 входными выводами транзисторного инвертора 2.

Преобразователь Напряжения содержит второй логический элемент И 28,

ния на сетевой выпрямитель 1 с фильтром начинается заряд конденсатора 16 через резистор 15, одновременно выход 50 ное напряжение сетевого выпрямителя

1с фильтром поступает на входной вывод 25 порогового элемента 14, в результате чего начинает заряжаться конденсатор 22. На данном интервале

55 пуска ключи транзисторного инвертора

2заперты, а узел 7 управления обесточен. Через интервал времени, определяемый зарядом конденсатора 16 до напряжения необходимой величин4,.наO

первый вход которого соединен через первый резистор 11 и первый стабилитрон 29 с первым входным выводом транзисторного инвертора 2, а через второй стабилитрон 30, зашунтированный вторым резистором 12 - с общим входным выводом транзисторного инвертора 2, второй вход элемента И 28 подключен к входу 31 дистанционного запуска преобразователя, а выход - к входу 32 защиты узла 7 управления и че рез последовательно включенные диод 10 и третий резистор 13 - к входам элемента И 21, соединенного с заряд- 5 ным конденсатором 22, зашунтирован- ным дополнительным стабилитроном 33, причем выводы питания элементов И 21 и 28 соединены соответственно.

Транзисторный инвертор 2 может представлять собой транзисторный мост, в диагональ которого включена первичная обмотка силового трансформатора 3. Узел 7 управления состоит, например, из задающего генератора 34,

0

выходом соединенного со счетным вхо- дом триггера 35, неинвертирующий и инвертирующий выходы которого через соответствуюпр1е элементы И 36 и 37 подключень к входам усилителей 38 и 0 39 мощности. Формирукедая цепь 17 мо-

выходом соединенного со счетным вхо- дом триггера 35, неинвертирующий и инвертирующий выходы которого через соответствуюпр1е элементы И 36 и 37 подключень к входам усилителей 38 и 39 мощности. Формирукедая цепь 17 мо-

ет содержать (фиг.2) две пусковые вторичные обмотки 40 и 41 импульсного трансформатора 18, которые через соответствующие-диоды 42 и 43 соеди- нены с управляющими цепями силовых транзисторов одной из диагоналей мостового инвертора 2 и исходными цепями соответствукяцих усилителей 38 и 39 мощности узла 7 управления, и синния на сетевой выпрямитель 1 с фильтром начинается заряд конденсатора 16 через резистор 15, одновременно выход- 50 ное напряжение сетевого выпрямителя

1с фильтром поступает на входной вывод 25 порогового элемента 14, в результате чего начинает заряжаться конденсатор 22. На данном интервале

55 пуска ключи транзисторного инвертора

2заперты, а узел 7 управления обесточен. Через интервал времени, определяемый зарядом конденсатора 16 до напряжения необходимой величин4,.напряжение на конденсаторе 22 оказывается достаточным для переключения логического элемента И 21, а значит и порогового элемента 14, в состояние, при котором на его выходе 20 возникает положительный перепад напряжения, приводящий к отпиранию электронного ключа 19 формирующей цепи 17. Включение электронного ключа 19, в свою очередь, ведет к разряду конденсато- ра 16 через первичную обмотку импульсного трансформатора 18 формирующей цепи 17, которая может быть выполнена различным образом в зависимости от способа подачи пускового импульса на узел 7 управления.

Возможен вариант {фиг.2), когда импульс тока первичной обмотки трансформатора 18 индуцирует на обмотке

44напряжение, приводящее через диод

45в исходное состояние по установочному входу триггер 35 узла 7 управления, а на вторичных обмотках 40 и 41 - напряжение, которым через диоды

42 и 43 отпираются силовые ключи од- 25 теля, так как осуществлен разряд конной из диагоналей мостового транзисторного инвертора 2, и через первичную обмотку силового трансформатора 3 протекает ток. Возникающим при

денсатора, определяющего задержку пуска. Расщирение функциональных возможностей путем введения д стан- ционного пуска позволяет использовать

этом на выходе дополнительного выпря-зо его в системах с циклическим включе- мителя 6 и фильтра 8 напряжением за- нием без коммутации контактной аппа- питывается узел 7 управления. По окончании пускового импульса узел 7 управления становится на самопитание.

В режиме допустимого напряжения питающей сети напряжение на входных

ратуры, имеющей малую наработку на отказ.

Формула изобретения

35

Преобразователь постоянного напря

. ...

жения в постоянное, содержащий сехе- вой выпрямитель с фильтром, подключе ный к входным выводам транзисторного

выводах транзисторного инвертора 2 достаточно для обеспечения- минимального TOKai стабилитронов 29 и 30 в диапазоне стабилизации, и на первом входе логического элемента И 28 присутствует напряжение логической единицы, а выходным напряжением элемента И 28 заперт диод 10, и по защитному входу узла 7 управления разрешено прохождение упрарляющих импульсов от триггера 35 к усилителям 38 и 39 мощности. В том случае, когда напряжение сети ниже допустимого, напряже-5о из балластного резистора и накопитель- ние на входных выводах транзисторно- ного конденсатора подключенной к

входным выводам транзисторного инвертора и формирующей цепи, выходом соединенной с узлом управления и вклю-

го инвертора 2 становится недостаточным для обеспечения рабочего тока стабилитрона 29 и 30, на первом входе и выходе дополнительного логичес- 55 чающей в себя последовательно соеди- кого элемента И 28 возникает напря- ненные импульсный трансформатор и женйе логического нуля, и цепь, состоящая из резистора 13 и диода 10,

электронный ключ, подключенные к накопительному конденсатору, причем управляющий электрод электронного

шунтирует конденсатор 22, препятствуя

его заряду или разряжая его, а на защитный вход 32 узла 7 управления поступает си1 нал запрета прохождения импульсов управления от- триггера 35 к усилителям 38 и 39 мощности. Дистанционный пуск осуществляется подачей напряжения логической единицы на второй вход элемента И 28. Введение стабилитрона 33 вызвано необходимостью регламентирования напряжения на входах логического элемента И 21.

Изобретение позволяет повысить надежность преобразователя за счет введения защиты от понижения напряжения входной сети в установившемся режиме, а также блокировки на включение преобразователя при пониженном напряжении питающей сети, что ведет к обеспечению работы преобразов-ате- ля в строго заданном диапазоне питающих напряжений, а значит и к надежному обеспечению его выходных параметров. Кроме того, повышена надежность повторного пуска преобразователя, так как осуществлен разряд конденсатора, определяющего задержку пуска. Расщирение функциональных возможностей путем введения д стан- ционного пуска позволяет использовать

его в системах с циклическим включе- нием без коммутации контактной аппа-

ратуры, имеющей малую наработку на отказ.

Формула изобретения

его в системах с циклическим включе- нием без коммутации контактной аппа-

Преобразователь постоянного напря . ....

жения в постоянное, содержащий сехе- вой выпрямитель с фильтром, подключенный к входным выводам транзисторного

инвертора, соединенного через силовой трансформатор с выходным выпрямителем и фильтром и дополнительным выпрямителем, а управляющими входами соединенного с выходами узла управления,

выводы для подключения источника

электропитания которого подключены к выходу дополнительного выпрямителя с фильтром, а также узел запуска, состоящий из последовательной цепочки

диненной с узлом управления и вклю-

чающей в себя последовательно соеди- ненные импульсный трансформатор и

чающей в себя последовательно соеди- ненные импульсный трансформатор и

электронный ключ, подключенные к накопительному конденсатору, причем управляющий электрод электронного

кдюча соединен с выходом порогового элемента,- выполненного на первом логическом элементе И, входы которого объединены и подключены соответственно через зарядный конденсатор и за- рядный резистор к общему и первому входным выводам транзисторного инвертора, соединенным соответственно с токозадающей цепью, состоящей из то- козадающего резистора и стабилитрона зашунтированного конденсатором для подключения выводов питания первого логического элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей преобра- зовател, в узел запуска введен второй логический элемент И, первый вход которого соединен через введен15

У

}.

Редактор В.Данко

Составитель Т.Ершова

Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 1222/54 Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

ные первый резистор и первый стабилитрон с первым входным выводом транзисторного инвертора, через введенные второй стабилитрон, зашунтирован- ный вторым резистором - с общим входным выводом транзисторного инвертора, второй вход второго логического элемента И подключен к введенному входу дистанционного запуска преобразователя, а выход - к введенному входу защиты узла управления и через последовательно включенные введенные диод и третий резистор - к входам первого логического элемента И, причем зарядный конденсатор зашунти-i рован дополнительным стабилитроном, а выводы питания первого и второго логических элементов И соединены соответственно.

К транзисторному

Изобретение относится к преобра- зевательной технике и может быть использовано во вторичных источниках питания со звеном повьшенной часто- ть. Цель - повьшение надежности и расширение функциональных возможностей преобразователей напряжения. Преобразователь напряжения содержит соединенные последовательно сетевой выпрямитель с фильтром 1, транзисторO/nt гцьгд ный инвертор 2 с силовым трансформатором 3, выходной выпрямитель 4 с фильтром 5 и дополнительный выпрямитель 6 с фильтром 8 для питания узла 7 управления, а также узел 9 запуска, накопительный конденсатор 16 которого перед пуском заряжается с выхода сетевого выпрямителя с фильтром через высокоомный резистор 15, после чего разряжается через электронный ключ 19 на импульсный трансформатор 18 формирующей цепи 17, обеспечивающей запуск преобразователя напряже- ния. Команда на включение электронного ключа формируется пороговым элементом 14 с высоким входным сопротивлением, зарядный конденсатор 22 которого разряжается после выключения преобразователя логическим элементом И 28, управляемым стабилизатором с пороговым уровнем, пропорциональным минимально допустимому напряжению сети. Один из входов элемента И 28 соединен с входом дистанционного запуска преобразователя напряжения. 2 ил. (Л со о ю со со О1 3f