Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное Советский патент 1988 года по МПК H02M3/335 

« Л д

л

(Л

эо

DO

-J

10

11411893

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для источников электропитания преобразовательных устройств автоматики и вычислитель ной техники.

Цель изобретения - упрощение и повьшение надежности устройства управления преобразователем напряжения.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное, вьшолненным на транзис-- торном усилителе 1 мощности, выход которого через трансформатор 2 подключен к выходу блока 3 выпрямителей и фильтров, содерлшщее усилитель 4 постоянного тока, вход которого предназначен для подключения к выходу блока 3 выпрямителей и фильтров, заающий генератор 5, выход которого одключен к тактовому входу широтно- мпульсного модулятора 6, образован- ому объединенными тактовым входом -триггера 7 и первым входом элемента И 8, второй вход которого подклюен к выходу D-триггера 7, на D-вход оторого подано напряжение логичес15

20

25

и к п вы по т

ра

им Пр им ра вы ся но ем за ни че эт ве в са

0

5

0

5

и анода разрядного диода 24, катод которого подключен к выходу первого преобразователя 12 уровня. Второй вывод времязадающего конденсатора 23 подключен к общей шине источника питания .

Устройство работает следующим образом.

К моменту прихода положительного импульса на тактовый вход D-триггера 7 конденсатор 23 разряжен через диод 24 и выход преобразователя 12 уровня. При приходе положительного фронта импульса на тактовый вход D-триггера 7 он переключается,.на выходе преобразователя 12 уровня устанавливается высокий потенциал, закрывающий диод 24. Конденсатор 23 начинает заряжаться от источника Упкг через параллельно соединенные резистор 22 и фотоприемник 21 оптопары 20. Конденсатор 23 заряжается до момента, когда напряжение на нем достигнет порогового значения для триггера Шмидта 11. После этого он опрокидьшается и через инвертор 10 устанавливает триггер 7 в состояние О на вьсходе. Конденсатор 23 быстро разряжается через

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для источников электропитания. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности. Устройство содержит двухтактный транзисторный усилитель 1 . мощности, подключенный к выходу блока вьтрямителей и фильтра 3. Устройство для управления преобразователем содержит задающий генератор 5, подключенный к широтно-импульсному модулятору 6. Подключение усилителя 4 постоянного тока к светоизлучателю 19 оптопары 20 обеспечивает оптронную развязку устройства управления и усилителя 1 мощности. 1 ил.

35

40

кой единицы, а R-вход подключен к вы- д Диод 24 и выход преобразователя 12 ходу элемента И1Ш 9, первый вход которого образует управляющий вход щи- .ротно-импульсного модулятора 6, а в торой вход через элемент НЕ 10 подключен к рыходу триггера Шмидта 11, при этом выход элемента Ц 8 через первый преобразователь 12 уровня подключен к входу согласующего блока 13, выходы которого предназначены для подключения к управляющим входам транзисторов усилителя 1 мощности; блок 14 защиты, выполненный на датчи ке 15 тока, включенном в цепь питания транзисторного усилителя 1 мощности, компараторе 16, первый вход которого подключен к выходу датчика 15 тока, второй - к источнику напряжения уставки, а выход через второй преобразователь 18 уровня - к управляющему входу щиротно-импульсного модулятора 6.

Выход усилителя 4 постоянного тока подключен к светоизлучателю 19 оптопары 20, фотодиод 21 которой зашунтирован резистором 22 и катодом подключен к источнику питания, а анодом - к общей точке соединения входа триггера Шмидта , первого вывода времязадающего конденсатора 23

45

50

55

уровня, что подготавливает триггер 7 к приходу очередного положительно го импульса от задающего генератора 5 .

Длительность импульса, сформированного широтно-импульсным модулято ром 6, зависит от сопротивления резистора 22 и сопротивления фотоприемника 21. Чем меньще сопротивление фотоприемника 21, тем быстрее заряжается конденсатор 23 и тем короче импульс управления транзисторами усилителя 1 мощности. Автоматическо управление зарядом конденсатора осу ществляет светоизлучатель 19 опте пары 20, включенный на выход усилит ля 4 постоянного тока, вход которог подключен к одному из выходов усили теля 1 мощности. Резистор 22 служит для ограничения длительности импуль са, формируемого на выходе триггера 7, при закрытой оптопаре 20, т.е. когда напряжение на выходе преобраз вателя не достигло установившегося значения.

Блок 14 защиты по току работает следующим образом.

До тех пор, пока ток транзисторо усилителя 1 мощности не превысит за

5

0

д Диод 24 и выход преобразователя 12

5

0

5

уровня, что подготавливает триггер 7 к приходу очередного положительного импульса от задающего генератора 5 .

Длительность импульса, сформированного широтно-импульсным модулятором 6, зависит от сопротивления резистора 22 и сопротивления фотоприемника 21. Чем меньще сопротивление фотоприемника 21, тем быстрее заряжается конденсатор 23 и тем короче импульс управления транзисторами усилителя 1 мощности. Автоматическое управление зарядом конденсатора осуществляет светоизлучатель 19 опте- пары 20, включенный на выход усилителя 4 постоянного тока, вход которого i подключен к одному из выходов усилителя 1 мощности. Резистор 22 служит для ограничения длительности импульса, формируемого на выходе триггера 7, при закрытой оптопаре 20, т.е. когда напряжение на выходе преобразователя не достигло установившегося значения.

Блок 14 защиты по току работает следующим образом.

До тех пор, пока ток транзисторов усилителя 1 мощности не превысит за3 Д

данного значения, напряжение на датчике тока 15 мало, а делители источника 17 напряжения уставки выбраны так, чтобы напряжение на выходе компаратора 16 соответствовало низкому уровню. Если ток через датчик 15 превысит, заданное знанение, на выходе компаратора 16 появится высокий уровень напряжения, который через преобразователь 18 уровня поступает на R-вход триггера 7, что приводит к его переключению, и на выходе устройства формируется сигнал, запирающий силовые транзисторы усилителя 1 мощности. При приходе следующего положительного импульса с выхода задающего генератора 5 на тактовый С-вход триггера 7 на выходе согласующего блока 13 формируется очередной импульс, открывающий транзисторы усилителя 1 мощности. Если перегрузка не устранена, то опять срабатывает компаратор 16 и формируется запирающий сигнал, т.е. преобразователь переходит из режима стабилизации выходного напряжения в режим ограничения тока силовых транзисторов усилителя 1 мощности.

Таким образом, предлагаемое устройство управления обладает более высокими показателями по надежности за счет упрощенной схемы управления и наличия оптронной развязки устройства управления и транзисторов усилителя 1 мощности.

Формула изобретения

Устройство для управления преобразователем постоянного напряжения в постоянное, выполненным на транзис

934,

торном усилителе мощности, выход которого через трансформатор подключен к входу блока выпрямителей и фильтров, содержащее усилитель постоянного тока, вход которого предназначен для .подключения к выходу блока выпрямителей и фильтров, задающий генератор, Выход которого подключен к тактовому входу широтно-импульсного модулятора, образованному объединенными тактовым входом D-триггера и первым входом эле- мента И, второй вход которого подключен к выходу D-триггера, D-вход которого является входом логической единицы, а R-вход подключен к выходу элемента ИЛИ, первый вход которого является управляющим входом широтно- импульсного модулятора, второй .вход через элемент НЕ подключен к выходу триггера Шмидта, выход элемента И через первый преобразователь уровня подключен к входу согласующего блока, выходы которого предназначены для подключения к управляющим входам транзисторов усилителя мощности, о т- лич ающееся тем, что, с целью упрощения и повыщения надежности, выход усилителя постоянного тока подключен к светоизлучателю оптопары, , фотодиод которой зашунтирован резистором и катодом подключен к источнику питания, а анодом подключен к общей точке соединения входа триггера Шмидта, первого вывода времязадающего конденсатора и анода разрядного диода, катод которого подключен к выходу первого преобразователя уровня, второй вывод времязадающего конденсатора подключен к общей шине источника питания.