Стабилизированный источник постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения узлов управления мощных источников вторичного электропитания, например преобразователей постоянного напряжения в переменное.

Цель изобретения - повышение надежности работы подобного устройства путем предотвращения броска тока при включении стабилизатора и уменьшения времени готовности для его повторного пуска после срабатывания защиты.

На чертеже представлена функциональная схема стабилизированного источника постоянного напряжения.

Предложенное устройство содержит транзисторный регулирующий элемент 1 входной LC-фильтр 2, выходной LCD- фильтр 3, параметрический стабилизатор 4 напряжения, измерительный компаратор 5, блок 6 опорного напряжения, датчик 7 тока, защитный компаратор 8 с самоудерживанием, усилитель 9 импульсов, выводы 10 и 11 для подключения первичного источника питания, выводы 12 и 13 для подключения нагрузки, параметрический стабилизатор 14 напряжения, блок 15 задержки и ограничительный диод 16,

Регулирующий элемент 1 включен последовательно в первую силовую шину (между выводами 10 и 12), выходной LCD-фильтр 3 включен между выходом регулирующего элемента 1 и выводами 12 и 13, Вход параметрического стабилизатора 4 соединен с выходом входного LC-фильтра 2. Измерительный компаратор 5 одним сигнальным входом подключен к выходу блока 6 опорного напряжения, другим - к выходу выходного LCD-фильтра 3, а выходом через усилитель 9 импульсов - к управляющему входу регулирующего элемента 1 , Датчик 7 тока включен последовательно во вторую силовую шину (между выводами 11 и 13,), Защитный компаратор 8 подключен первым сигнальным входом к выходу датчика 7 тока, а выходом - к блокирующему входу усилителя 9 импульсов. Вход параметрического стабилизатора 14 напряжения соединен с выводами 10 и 11 л а выходы - с питающим и вторым сигнальным входами защитного компаратора 8, Питающий вход измерительного компаратора 5 через блок 15 задержки подключен к выходу Параметрического стабилизатора 4 напряжения. Ограничительный диод 16

5

0

5

включен между входными потенциальными выводами параметрического стабилизатора 14 напряжения и входного LC- фильтра 2,

Устройство работает следующим образом.

При подаче на выводы 10 и 11 и далее через входной LC-фильтр 2 питающего напряжения начинается процесс переключения транзистора регулирующего элемента 1 из состояния отсечки в насьщенное состояние и наоборот по мере возникновения отклонений выходного напряжения (мгновенных значений) стабилизатора по обе стороны от номинального уровня. На выходе регулирующего элемента 1 образуются импульсы напряжения прямоугольной формы, которые сглаживаются выходным LCD-фшlь- тром 3, Пульсации выходного напряжения сравниваются с опорным напряжением блока 6 с помощью измерительного . компаратора 5. Сформированные последним прямоугольные импульсы усиливаются усилителем 9 и поступают в цепь управления регулирующего элемента 1, осуществляя его переключение. Частота переключений изменяется с изменением питающего напряжения и тока нагрузки источника.

При чрезмерном возрастании тока нагрузки напряжение на выходе датчика 7 тока превосходит заданный уровень (уставку), определяемый параметf рическим стабилизатором 14, В результате защитный компаратор 8 срабатывает (изменяет полярность своего выходного напряжения), самоудерживается (защелкивается) и блокирует прохож0 дение управляющих сигналов через усилитель 9, Транзистор регулирующего элемента 1 закрывается. Для повторного введения стабилизатора в работу следует отключить и вновь включить

5 пусковой тумблер в выходной цепи первичного источника питания (не показан) ,

Скачкообразная подача на выводы 10 и 11 питающего напряжения, имеющая место при пуске стабилизатора, и первоначальное разряженное состояние конденсатора LCD-фильтра 3 создают предпосылки для броска тока через транзистор регулирующего элемента 1 значительной величины. Чтобы избежать поврежд€ ния транзистора, в предложенном устройстве питание измерительного компаратора 5 производится . через блок 15 задержки, установлен0

0

5

ный на выходе параметрического стабилизатора 4 напряжения, В результате при пуске устройства амплитуда импульсов напряжения на выходе измерительного компаратора 5 возрастает по степенно и в течение времени задержки (в интервалы подачи открывающих сигналов), транзистор регулирующего элемента 1 также постепенно (от интервала к интервалу) переходит из состояния отсечки в насыщенное состояние. Бросок пускового тока не наблюдается.

При возникновении перегрузки по току, срабатывании защиты и закрытии регулирующего элемента 1 часто требуется осуществить быстрый повторный пуск стабилизатора. Для уменьшения времени готовности устройства к повторному включению предложенное тех- ническое решение предусматривает практически мгновенное снятие с защитного компаратора 8 питающего и опорного напряжений после отключения стабилизатора внешним тумблером. Это достигается тем, что оба названных напряжения заводятся на защитный компаратор 8 с выходов индивидуального параметрического стабилизатора 14 напряжения, отделенного от входного LC-фильтра 2 ограничительным диодом 16, Таким образом, предотвращается подпитка защитного компаратора 8 напряжением конденсатора входного LC- фильтра, медленно спадающим после отключения устройства, что и способствует в итоге быстрому возврату защитного компаратора 8 в исходное состояние.

Формула изобретения

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий транСоставитель В. Баранов Редактор А. Маковская Техред А.Кравчук

Заказ 2423/43Тираж 863

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое, предприятие8 г-- Ужгород, ул. Проектная, 4

-Wt520-5 3174224

зисторный регулирующий элемент, включенный последовательно в первую силовую шину, выходной LCD-фильтр, включенный между выходом регулирующего элемента и выходными выводами, первый параметрический стабилизатор напряжения, вход которого соединен с выходом входного LC-фшlьтpa5 измерительный компаратор, одним сигнальным входом подключенный к выходу блока .опорного напряжения, другим сигналь- ным входом - к выходу выходного LCD- Фильтра, а выходом, через усилитель импульсов, к управляющему входу регулирующего элемента, датчик тока, включенный последовательно во вторую силовую шину, защитньБ компаратор с самоудержанием, подключенный первьпу сигнальным входом к выходу датчика тока, а выходом - к блокирующему входу усилителя импульсов, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности работы путем предотвращения броска тока при включении источника и уменьшения времени готовности для его повторного пуска после срабатывания защиты, в него введены второй параметрический стабилизатор напряжения, блок задержки и ограничительный диод, причем вход второго параметрического стабилизатора напряжения соединен с входными выводами, а выходы - с питающим и вторым сигнальным вхо- 5 дами защитного компаратора, питающий вход измерительного компаратора через блок Задержки подключен к выходу первого параметрического стабилизатора напряжения, а ограничительный диод включен между входными потенциальными выводами второго параметрического стабилизатора напряжения и входного LC-фильтра.

30

40

Корректор ЕС Рошко

.- --,мв....«..„в

Подписное

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации электроснабжения узлов управления мощных источников вторичного электропитания. Цель - повышение надежности стабилизатора путем исключения броска тока при включении и уменьшения времени готовности для его портерного пуска после срабатывания защиты. Исключение броска тока питания измерительного компаратора 5 производится через блок 15 задержки, установленный на выходе параметрического стабилизатора 4 напряжения. В результате при пуске устройства амплитуда выходных импульсов t измерительного компаратора 5 возрастает постепенно в течение времени задержки. Для уменьшения времени готовности к повторному вклк1че- нию предусмотрено практически мгновенное снятие с защитного компаратора 8 питающего и опорного напряжений после отключения стабилизатора. Это достигается тем, что оба названных напряжения заводятся на компаратор 8 с выходов индивидуального параметрического стабилизатора 14, отделенного от входного LC-фильтра 2 диодом 16. 1 ил. с (Л со 4 isi) to