Стабилизированный конвертор Советский патент 1987 года по МПК H02M3/337 

113

Изобретение относится к преобразо- ;вательной электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования заданной нагрузочной характеристики в режиме перегрузки.

На чертеже приведена, схема-предла-

гаемого . устройства. I

Стабилизированный конвертор содержит транзисторный усилитель 1 мощности, входом соединенный, с выводами для подключения входного напряжения, а выходом через трансформатор 2, выпрямитель 3 и фильтр 4 - с выводами -для подключения нагрузки,, подсоединенными к входу широтно-импульсного модулятора 5, другими входами соеди- Ненного с источником 6 опорного напряжения и выходом генератора 7 пилообразного напряжения, а выходом - с одним из входов формирователя 8 управляющих импульсов,, выход которого подключен к управляющим входам усилителя 1 мощности (о-г), а другой вход - к выходу узла 9 защиты от перегрузки. Вход датчика 10 тока перегрузки последовательно включен к вы- ходной цепи усилителя 1 мощности, а его выход зашунтирован последовательной цепью из диода 11, конденсатора 12 и резистора 13. Общая точка диода 11 и конденсатора 12 соединена с вхо jjoM-узла 9 защиты от перегрузки, а общая точка конденсатора 12 и резистора 13 - -с выходом генератора 7 пилообразного напряжения через резисто 14. Другой вход узла 9 защиты от пе- регрузки через резистор 15 -соединен с источником 6 опорного напряженияS а через дополнительный диод 16 - с одним VI3 выводов для подключения нагрузки,

Стабилизированный конвертор работает следующим образом.

В широтно-импульсном модуляторе 5 происходит сравнение опорного напряжения источника 6 с суммой выходног напряжения и пилообразного напряжени генератора 7. Выходные импульсы ш:и- ротно-импульсного модулятора 5 поступают на вход формирователя 8 управляющих импульсов, формирующего им- пульсы, поступающие на управляющие входы а- г усилителя 1 мощности и обеспечивающие его работу со скважностью, необходимой для поддержания

5

1

0 5 0 5

0 g

12

выходного напряжения стабилизированного конвертора на заданном уровне, При этом выходные импульсы датчика 10 тока перегрузки, пропорциональные выходным импульсам тока усилителя 1 мощности, через диод 1 1 и резистор 1-3 заряжают конденсатор 12 до амплитудного значения импульсов датчика 10 тока.

При токе нагрузки, не превышающем номинальное значение, сумма напряжения на конденсаторе 12 и пилообразно го напряжения на резисторе 13, поступающая на один вход узла 9 защиты от перегрузки, в качестве которого может быть использован операционный усилитель или компаратор, меньше напряжения на его другом входе. При этом отсутствует воздействие узла 9 защиты, на формирователь 8 управляющих импульсов.

Выходное напряжение источника опорного напряжения превышает выходное напряжение стабилизированного конвертора. От источника 6 опорного напряжения через резистор 15, диод 16 и нагрузку стабилизированного конвертора поступает ток, и на входе узла 9 защиты относительно общей шины - отрицательного вывода для подключения нагрузки - устанавливается напряжение, равное сумме выходного напряжения стабилизированного конвертора и

прямого напряжения на диоде 16. (

При возникновении перегрузки по

току на выходе стабилизированного конвертора амплитуда импульсов напряжения на выходе датчика 10 тока перегрузки увеличивается. Конденсатор 12 через диод 11 и резистор 13 заряжается до наибольЕтей амплитуды этих импульсов. В результате сумма-пилообразного напряжения на резисторе 13 и постоянного напряжения на конденсаторе 12, поступающих на один вход узла 9 запщты, на части пголупериода превьшает напр яжение на его другом входе При этом на выходе узла 9 защиты появляются импульсы, воздействующие на формирователь 8 таким образом, что скважность управляющих импульсов, а. следовательно, и импульсов на выходе усилителя 1 мощности возрастает. Выходное напряжение стабилизированного конвертора падает и одновременно снижается напряжение на другом входе узла 9 защиты, что обусловливает снижение порога токоограничения узла защиты. При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки вплоть до полного короткого замыкания происходит дальнейшее возрастание скважности выходных импульсов усили- теля 1 мощности. Выходное напряжение падает до нуля, а выходной ток короткого замыкания устанавливается на уровне в несколько раз ниже тока ог- раничения, при котором начинает работать защита от перегрузки.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет получить заданную выходную характеристику в режиме перегрузки стабипизированного конвертора, обеспечивающую уменьшение тока короткого замыкания в несколько раз по сравнению с током ограничения, в результате чего снижается вероятность повреждения цепей распределительной сети гторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры и средств вычислительной техники при перегрузках и коротких замыканиях по этим цепям и повышается эксплуатационная надежность аппаратуры в целом.

Формула изобретения

Стабилизированный конвертор по авт. св. № 944018, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования заданной нагрузочной характеристики в режиме перегрузки, вход узла защиты от перегрузки соединен с источником опорного напряжения через введенньй резистор, а, с одним из выводов для подключения нагрузки - через введенный дополнительный диод.

.

Изобретение относится к источникам электропитания с импульсным преобразованием энергии на повьшенной частоте. Цель изобретения - расшире-) ние функциональных возможностей путем формирования заданной нагрузочной характеристики в режиме перегрузки. Выходное напряжение преобразователя стабилизируется за счет регулирования скважности работы транзисторов усилителя мощности (УМ) 1. Выходные импульсы датчика тока перегрузки 10 заряжают конденсатор 12, напряжение которого складывается с пилообразным напряжением генератора 7 на резисторе 13. Суммарное напряжение поступает на один вход узла защиты (УЗ) 9 от перегрузки. От источника опорного напряжения 6 через резистор 15 и диод 16 на выход преобразователя протекает . ток. Прямое падение напряжения на диоде 16 суммируется с выходным напряжением и поступает на другой вход УЗ 9. При токе нагрузки, превышающем его номинальную величину, напряжение на одном входе УЗ 9 на части периода превьшает напряжение на другом входе. На выходе УЗ 9 появляются импульсы, воздействующие через формирователь 8 на транзисторы УМ 1. В результате скважность импульсов УМ 1 возрастает, выходное напряжение преобразователя, а следовательно, и напряжение на входе УЗ 9 падает. Это уменьшает порог токоограничения УЗ 9 и при дальнейшем снижении сопротивления нагрузки формируется заданная выходная характеристика. Ток полного короткого замыкания в несколько раз ниже тока ограничения в режиме перегрузки. 1 ил. а С 00 4 00

Редактор Л.Пчолинская

Составитель Н.Цищевская

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 3976/54Тираж 659Подписное

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