Импульсный преобразователь напряжения с токовой защитой Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

Ifn

ОС

ILj

/

h и

со

ас

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Целью изобретения является повышение надежности защиты силовых эле- ментов при внезапных перегрузках по току, снижение массы и потерь энергии путем сокращения времени задержки включения токовой эаци П 1. Корректирующий узел 8 обеспечивает автоматическое смещение уровня выходного напряжения усилителя 6 рассогласования по току к началу рабочей зоны режима токовой стабилизации без излишних запасов, постоянно отслеживая скгнап обратной связи усилителя 3 рассогласования по напряжению. Это исключает при скачкообразном возрастании нагрузки сверх допустимой задержку выхода усилителя 6 рас- согласоваиия по току иа рабочий режим. Быстродействие трковой защиты повышается, начальные броски тока через силовые коммутирующие элементы уменьшаются, что повьопает надежность устройства и позволяет уменьшить установленную моярюсть jero злемеи- той. 2 ил. «Л

Фиг./

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания,

Цел1. изобретения - повышение надежности защиты силовых элементов при внезапньк перегрузках по току, снижение массы и потерь энергии путем сокрапения времени задержки вклю- чения токовой защиты.

На фиг.1 представлена функциональная схема импульсного преобразователя напряжения с токовой защитой; на фиг.2 - то же, вариант вьтолнения

Устройство содержит регулятор 1 напряжения с датчиком 2 тока, первый усилитель 3 рассогласования по напряжению, сумматор 4, компаратор 5, второй усилитель 6 рассогласования по току, нелинейный элeмeнf 7 однонаправленного действия (например, диод), нелинейный корректирующий узел 8 однонаправленного действия - управляемый пороговый элемент (например, транзистор или интегратор с последовательно включенным на выходе нелинейным элементом однонаправленного действия, например диодом)..

Преобразователь работает следующим образом.

При малых токах нагрузки вследствие большого сигнала рассогласования на входе второго усилителя его выходное напряжение стремится возрасти до максимального, равного напряжению питания этого усилителя (усилитель насыщается). Нелинейный корректирующий узел 8 срабатывает, подается сигнал на дополнительный вход второго усилителя 6 рассогласования по току (например, на вход Баланс операционного усилителя), и выходное напряжение этого усилителя ограничивается на уровне, равном выходному напряжению усилителя 3 рассогласования по напряжению.

Следовательно, корректирующий узел 8 обеспечивает автоматическое смещение уровня выходного напряжения усилителя 6 рассогласования по току к началу рабочей зоны режима токовой стабилизации без излишних запасов, постоянно отслеживая сигнал обратной связи усилителя 3 рассогласования по напряжению. Это исключает время задержки усилителя 6 рассогласования по току и вместе с тем сохраняет планость воздействия на исполнительный орган преобразователя - силовые ключевые элементы. Поэтому при скачко образном возрастании нагрузки сверх допустимой дополнительное время на выход усилителя рассогласования по току на рабочий режим не требуется быстродействие токовой защиты увеличивается и начальные броски тока через Силовые коммутирующие элементы уменьшаются.

Таким образом, быстродействие токовой защиты по среднему значению тока нагрузки становится сравнимым с быстродействием триггерных схем, срабатывающих по мгновенному значению тока, а качество выходного напряжения преобразователя как при небольших, так и при внезапных скачкообразных перегрузках сохраняется, что приводит к повьш1ению надежности и позволяет уменьшить установленную мощность силовых элементов преобразователя, что, в свою очередь, уменьшает его массу и потери энергии в силовых и управляющих цепях.

Формула изобретения Импульсный преобразователь напряжения с токовой защитой, содержащий регулятор напряжения с датчиком тока первый усилитель рассогласования по напряжению, входы которого подключены к вьшодам для подключения источника управляющего напряжения и первого источника опорного напряжения а выход - к сумматору, второй усилитель рассогласования по току, снабженный дополнительнь входом, входы которого подключены к датчику тока и к выходу для подключения второго источника опорного напряжения, а выход - через нелинейный элемент однонаправленного действия к сумматору, компаратор, входы которого подключены к вьшоду для подключения источника хронирующего напряжения и выходу сумматора, а выход - к управляющему входу регулятора напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защиты силавых элементов при внезапных перегрузках по току, снижения его массы и потерь энергии путем сокращения времени задержки включения токовой защиты, в него введен нелинейный корректирующий узел однонаправленного действия, входы которого подключены к выходу сумматора и выходу второго усилителя рассогласования по

:1

току, а выход - к дополнительному входу этого усилителя.

v

Ф-Wфиг 2