Стабилизирующий источник электропитания с защитой Советский патент 1988 года по МПК H02M3/335 H02H7/12 

Фиг. /

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл защиты источников электропитания п|ри перегрузке по току и коротких эа N iKaHHU в цепи нагрузки.

Целью изобретения является повы- Йение надежности и точности срабаты вания токовой защиты.

На фиг. приведена функциональная блок-схема источника; на фиг.2 Пояснительные временные диаграммы.

Стабилизирующий источник эл ектрог питания с защитой содержит инвертор с выходньм трансформатором 2, выпрямителем 3 и фильтром Л, выход ко.торо fo через узел 5 обратной связи под- слючен к управляющему входу широтно- импульсного модулятора (ШИМ) 6, вы- Ход которого подключен к входу фор- Йирователя 7 импульсов -управления |ключами инвертора 1 и к входу срабатывания по заднему фронту импульса генератора 8 пилообразного напряжения (ГПН), включенного последовательно-согласно вместе с датчиком 9 тока инвертора 1 в цепочку, один из крайних выводов которой подключен к общей точке источника, а другой - к первому входу компаратора 10 ограничителя тока, второй вход которого подключен.к источнику П опорного напряжения ограничителя тока, а выход к блокирующему входу ШИМ 6.

Устройство работает следующш- образом.3

В широтно-импульсном модуляторе 6 происходит сравнение пилообразного напряжения Ue, формируемого внутренним генератором модулятора 6 (не показан), с выходным напряжением узла 5 обратной связи (фиг.2, %), Выходные сигналы ШИМ 6 (фиг,2, U.) поступают на вход формирователя 7, который формирует сигналы управления силовыми ключами инвертора 1, что обеспечивает стабилизацию выходного напряжения источника электропитания. Сигналы с выхода ШИМ 6 одновременно поступают на вход ГТШ 8 срабатьтания по заднему фронту импульса, обеспечивая синхронизацию его работы по заднему фронту импульсов управления (фиг.2, и) Импульсы напряжения на выходе датчика тока 9 (фиг.2, Ug), пропорциональные току нагрузки инвертора 1, суммируются с линейно-нарастающим напряжением ГИН 8 и поступают на один вход компаратора 10 ограни0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

чителя тока. При этом максимальная амплитуда суммарного сигнала (фиг.2, U8+ Ug) не зависит от длительности импульсов управления t,, так как амплитуда суммарного напряжения Ug. определяется следующим выражением-,

. - gt UHMOVLC где Ugr - напряжение на выходе

датчика тока, пропорциональное току нагрузки; Un максимальная амплитуда

пилообразного напряжения. Если суммарный сигнал датчика 9 тока и ГПН 8 меньше опорного напряжения 5 СФИГ.2, Ug + Ug), то компаратор 10 ограничителя тока не оказй- вает влияния на работу ШИМ 6. При перегрузках по току или коротких замыканиях в цепи нагрузки на вьпсоде компаратора 10 ограничителя тока формируется сигнал, поступающий на блокирующий вход ПШМ 6 и обеспечивающий независимость длительности импульсов ШИМ 6 от сигнала узла 5 обратной связи на безопасном для ключей инвертора 1 уровне. Выходное напряж :лие стабилизированного источника электропитания падает, а йъпсод- ной ток определяется величиной напряжения источника 11 опорного напряжения . После снятия перегрузки нор- мальный режим стабилизации выходного напряжения автоматически восстанавливается.

I

Таким образом, благодаря вьтол- нению генератора пилообразного напряжения с, входом срабатьтания по заднему фронту входных импульсов.обеспечивается постоянство порога срабатывания защиты по току независимо от длительности импульсов управления, что повьш ает надежность и точность срабатывания защиты.

Формула изобретения

Стабилизирующий источник электропитания с защитой, содержащий инвертор с выходным трансформатором,вьтря- мителем и фильтром, выход которого через узел обратной связи подключен к управляющему входу широтно-им- пульсного модулятора, выходом соединенного с входом формирователя импульсов управления ключами инвертора, цепочку из последовательно- согласно соединенных датчика тока

инвертора и генератора пилообразного напряжения, один из крайних выводов которой подключен к общей шине, а другой - к первому входу компаратора ограничителя тока, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения ограничителя тока, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности

срабатьшания защиты, широтно-импульс- ный модулятор выполнен с блокирующим входом, к которому подключен выход компаратора ограничителя тока, а генератор пилообразного напряжения вьг полней с входом срабатывания по заднему фронту входного импульса, подключенным к выходу широтно-импульс- ного модулятора.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повьшение надежности и точности срабатьшания токовой защиты. При перегрузке по току или коротких замыканиях в цепи нагрузки на выходе компаратора 10 ограничителя тока формируется сигнал, поступйюшнй на блокирующий вход широтно-нмпульсного модулятора 6 и обеспечнвагоший независимость длительности импульсов ши ротно-импульсного модулятора 6 от сигнала узла обратной связи 5 на безопасном для ключей инвертора 1 уровне. Выходное напряженке стабилизированного источника падает, а выходной ток определяется величиной напряжения источника 11 опорного напряжения, -Посла снятия перегрузки нормальнЕЛт режим стабилизации выходного напряже-Ш Ния автоматически восстанавлиБается 2 ил. %Т « :%«: .сО.

6ш

%

tu Т

P

tuTпТ t u t

П П

ПТ fu t

1х1х1хЫ1/

/tf T

пТ tu t

tu T

S

пТ . t

П

P

ПТ fu t

пТ tu t

Фиг. 2

пТ t u t