Многофазный импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

00 со

CD

оа

4

Изобретение относится к электро- т ехнике и может быть применено при создании стабилизированных источников электропитания постоянным током,,

Целью изобретения является повышение надежности путем введения защиты от перегрузок и коротких замыка- н1ий в нагрузке

На чертеже показана структурная qxeMa многофазного импульсного стабилизатора постоянного напряженияс

; Многофазный импульсный стабилиза- ilop постоянного напряжения содержит идентичных преобразовательных яче- ёк 1 , каждая из которьгх включает в с|ебя силовой ключ 2, диод 3, дроссель 4, соединенньш с силовым ключом 2 и диодом 3, резистивный датчик 5 Рока, включенный последовательно с Дросселем 4, широтно-импульсный моду 4ятор (ШИМ) 6, выход которого соеди- с управляющим входом силового 2, усилитель 7 обратной связи ПС току, первым входом .соединений с

резистивным датчиком 5 тока, а вторым - с аналогичными входами в дру- г их преобразовательные: ячейках 1 , вы- 54ОД усилителя 7 обратной связи по току соединен с сумматором 8, выходом подключенным к управляющему входу Ц{ИМ 6, резистор 9, включенный между входами усилителя 7 обратной связи по току, сглаживающий фильтр 10, включенный между объединенными вьшо- Дами резистивных датчиков 5 тока преобразовательных ячеек 1 и выходными клеммами 11 стабилизатора, усилитель 12 обратной связи по напряжению, входами соединенный с вы- ходными клеммами 11 и источником 13 Опорного напряжения, а выходом - с сумматорами 8 всех преобразовательных ячеек 1, многофазный задающий генератор 14, выходами соединенный с синхронизирующими входами ШИМ 6, транзистор 15, база которого соединена с первым входом усилителя 7 обратной связи по току, резистивным датчиком 5 тока и дросселем 4, эмит- тер - с объединенными выводами ре- вистивных датчиков 5 тока, коллектор

транзистора 15 соединен с вторьм входом усилителя 7 обратной Связи по

Многофазный импульсный стабилизатор работает следующим образом.

При подаче напряжения питания начинает работать многофазный задающи:й

генератор 4, выходные импульсы которого инициируют работу ШИМ 6 каждой преобразовательной ячейки 1 в соответствии с выходными сигналами сумматоров 8 Выходной сигнал сумматора 8 равен сумме сигнала с выхода усилителя 12 обратной связи по напряжению, пропорционального разности опорного напряжения от источника 13 опорного напряжения и выходного напряжения с выходных клемм 11, и сигнала обратной связи по току с выхода усилителя 7 обратной связи по току. Этот сигнал определяется iнапряжением на резисторе 9, которое в номинальном режиме пропорционально разности токов через резистивные датчики 5 тока Поступая на вход ШИМ 6, сигнал обратной связи по току изменяет скважность генерируемых импульсов так, что токи через дроссели 4, а также силовые ,.- ключи 2 и диоды 3 вьфавниваются во всех преобразовательных ячейках 1« При перегрузке или коротком замыка- НИИ, когда напряжение на резистивном датчике 5 тока возрастает и транзисторы 15 всех или хотя бы одной ячей- ки открываются, на вход усилителя 7 обратной -связи по току каждой преобразовательной ячейки 1 начинает поступать ток дросселя каждой ячейки 1, При этом внутри каждой ячейки возникает сильная отрицательная обратная связь по т;оку,которая ограничивает максимальное значение тока дросселя каждой ячейки и обеспечи- . вает восстановление рабочего режима при снятии перегрузки.

Многофазный.импульсный стабилизатор постоянного напряжения имеет более высокую;надежность по сравнению с прототипом и не выходит из строй при перегрузках и коротких замыканиях на въкопе При этом для организации защиты используются уже имеющиеся у прототипа элементы и связи. Внедрение изобретения требует минимальных затрат и не ухудшает массо- габаритных характеристик стабилизатора.

Формула изобретения

Многофазный импульсный стабилиза-г тор постоянного напряжения, содержащий N идентичных преобразовательных ячеек, каждая из которых вкгаоча€;т и себя силовой ключ, диод, дроссель.

соединенный с силовым ключом и дио- . дом, резистивный датчик тока, включенный .последовательно с дросселем, широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом силового ключа, усилитель обратной связи по току, первым входом соединенный с резистивным датчиком тока, а вторым - с аналогичными входа- ми в других преобразовательных ячей- ках, выход усилителя обратной связи по току соединен с сумматором, выходом подключенным к управляющему входу пшротно-импульсного модулятора, резистор, включенный между входами усилителя обратной связи по току, сглаживающий фильтр, включенный, между объединенными,вьшодами резистивны датчиков тока всех преобразователь- ных ячеек и выходными клеммами, усилитель обратной связи по напряжению, входами соединенньш с выходными клеммами и источником опорного напряжения , а выходом - с сумматорами всех преобразовательных.ячеек, многофаз- ный задающий генератор, выходами соединенный с синхронизирующими входами всех широтно-импульсных модуляторов, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности путем введения защиты от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке, в него введен в каждую преобразовательную Ячейку транзистор, база которого соединена с первым входом усилителя o6patHoA связи по току, эмиттер - с объединенными выводами резистивных датчиков тока, а коллектор - с вторым входом усилителя обратной связи по току.