Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения с защитой Советский патент 1990 года по МПК H02M3/335 H02M7/537 H02H7/12 

Описание патента на изобретение SU1577017A1

315

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем плавного перехода от частотно-импульсной модуляции (ЧИМ) к широтно-импульсной модуляции (ШИМ) процесса регулирования выходного напряжения при запуске стабилизированного преобразователя и при изменении нагрузки от холостого хода до короткого замыкания.

На фиг. 1 представлена функциональная схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения с защитой j на фиг о 2 - временные диаграммы напряжений стабилизированного пое- эбразователя; на фи. 3 - временные ,. граммы токов ста и ти-ирспанноп- преобразователя.

Оабипизчровг; л resale .одержит сетевой вып,.мипль с фдльтром, регулируемый одно жтный чпеобразователь 2, блок 3 запуска, выходной фильтр 4S но грузку 5j, дополнительный фильтр 6, коммутатор 7, пер вьп пороговый элемент 8 с гистерези- гом, первый элемент liTM 9, систему 1C йления и защиты, содержащую пер- ный 11 и второй 12 интеграторы, второй пороговый элемент 13 с гистерезисом, первый 14 и второй 15 порого- вый элементы, первый элемент И 16 на входа, первый 17 и второй 18 RS- трнггеры, генератор 19 опорного тсжя, усилитель 20 мощности, второй элемен, , И 21 на два входа, первый датчик 22 тока, цепь 23 сброса, разделительные диоды 24 и 25, узел 26 мягкого запуска, датчик 27 напряжения, второй датчик 28 тока, узел 29 суммирования управляющих сигналов, генератор 30 по- стоянного тока, второй элемент ИЛИ 31 вход 32 и выход 33 системы 10 управления и защиты.

Выход сетевого выпрямителя 1 с фильтром соединен с силовым входом регулируемого однотактного преобразователя 2 и входом блока 3 запуска. Выход блока 3 запуска подключен через первьй вход первого элемента ИЛИ 9 г управляющему входу регулируемого однотактного преобразователя 2,

Один из выходов регулируемого однотактного преобразователя 2 с обратным включением выпрямительного диода

Q

Q

5 0 0

0

5

174

через выходной фильтр 4 подключен к нагрузке 5, а другой выход с прямым включением выпрямительного диода - к входу дополнительного фильтра 6, выход которого соединен с входом первого порогового элемента 8 с гистерезисом и входом коммутатора 7. Выход первого порогового элемента 8 с гистерезисом подключен к R-входу первого RS-триггера 17 через первьй вход второго элемента ИЛИ 31 и к инверсному входу управления коммутатора 7, выход которого подключен к выводу электропитания 32 системы 10 управления и защиты.

Входы датчика 27 напряжения и второго датчика 28 тока подключены к на грузке 5. Выходы датчика 27 напряже,ич, второго датчика 28 тока, генеоа- ора 19 опорного токаи узла 26 мягкого

запуска подсоединены к узлу/9 суммиро,ания управляющих сигналов, выходкото- оо подключен к вход -эрвгго интег.лора 11 . Выход первого интегратора 1 подключен к входу второго порогового элемента 13 с гистерезисом. Выход генератора 30 постоянного тока соединен с входом второго интегратора 12, выход которого подключен к входу второго порогового элемента 15, Выход второго порогового элемента 13 с гистерезисом подключен к первому входу первого элемента И 16, к инверсным S-входам первого 17 и второго 18 RS- триггеров, к первому входу второго элемента И 21. Выход второго порогового элемента 15 подключен к второму входу второго элемента И 21, выход которого соединен с R-входом второго RS-триггера 18. Выход второго RS-триггера соединен с входом 23 сброса, выход которой через разделительные диоды 24 и 25 подключен к входам сброса первого 11 и второго 12 интеграторов.

К силовому входу регулируемого преобразователя 2 подключен вход датчика 22, выход которого соединен с входом первого порогового элемента 14. Выход первого порогового элемента 14 соединен через первый вход второго элемента ИЛИ 31 с R-входом первого К3-трйҐгера 17, выход которого подключен к второму входу первого элемента И 16 и к входу сброса узла 26 мягкого запуска.

Выход первого элемента И 16 подклю чен к входу усилителя 20 мощности, вы- тгод КОТОРОГО является выходом 33 сие

темы 10 управления и защиты и подключен к управляющему входу регулируемого однотактного преобразователя 2 через второй вход первого элемента ИЛИ 9 и к входу блокировки блока 3 запуска.

Преобразователь работает следующим образом.

При включении устройства напряжения сети, выпрямленное и сглаженное сетевым выпрямителем 1 с фильтром, подается на силовой вход регулируемого однотактного преобразователя 2 и на вход блока 3 запуска, который фор- мирует последовательность запускающих коротких импульсов, следующих с частотой 100-300 Гц и поступающих через первый вход первого элемента ИЛИ 9 на управляющий вход регулируемого однотактного преобразователя 2. Последовательностью коротких импульсов регулируемый однотактный преобразователь 2 через свой выход с прямым

5

но нарастающей частоты следования следующим образом.

При подаче электропитания на систему 10 управления и защиты нулевой сигнал с выхода второго порогового элемента 13 с гистерезисом установит по инверсным S-входам первый 17 и второй 18 RS-триггеры в единичное состояние.

При подаче электропитания на систему 10 управления и защиты генератор 30 постоянного тока вырабатывает фиксированный ток ,И(«.с (Фиг. Зе), который, поступая на вход второго интегратора 12, задает на выходе последнего постоянную скорость нарастания линейного напряжения до уровня ограничения U0 (фиг. 2а). Напряжение с выхода второго интегратора 12 подается на вход второго порогового элемента 15.

При достижении порогового значения напряжения П. входе второго порогового элемента 15 последний вырабатывает единичный импульс (фиг.26),

Похожие патенты SU1577017A1

название год авторы номер документа
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ 1991
  • Лунев А.Ю.
  • Кокоулин Г.П.
RU2024171C1
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ 1999
  • Захаров И.С.
  • Лунев А.Ю.
RU2156023C1
СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ 1998
  • Захаров И.С.
  • Лунев А.Ю.
RU2137282C1
Зарядно-пусковое устройство 1987
  • Колоколкин Александр Михайлович
  • Легу Альберт Александрович
  • Мотыль Альберт Павлович
SU1534632A1
СТАТИЧЕСКИЙ МНОГОУРОВНЕВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ДЛЯ ПИТАНИЯ СИНХРОННЫХ И АСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ 2016
  • Вишневский Владимир Ильич
  • Бахарев Павел Юрьевич
  • Кузьмин Владимир Витальевич
  • Пименов Виктор Михайлович
RU2634480C1
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С АВТОНОМНЫМ ИНДУКТОРОМ 2005
  • Снитков Леонтий Фиоктистович
  • Страшкевич Валерий Львович
  • Ямбуренко Николай Николаевич
RU2291548C1
Устройство для управления регулируемым мостовым инвертором 1988
  • Журавлев Анатолий Александрович
  • Олещук Валентин Игоревич
  • Чуру Федор Федорович
SU1548830A1
Транзисторный импульсный преобразователь 1983
  • Водовозов Александр Михайлович
  • Макаров Александр Анатольевич
  • Клепчуков Леонид Никифорович
  • Волков Евгений Михайлович
  • Паскида Николай Петрович
  • Сиротюк Николай Павлович
SU1229933A1
Зарядно-пусковое устройство 1988
  • Колоколкин Александр Михайлович
  • Кузнецов Юрий Петрович
  • Придатков Анатолий Григорьевич
SU1647768A1
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ СВЕТОДИОДОВ ОТ ПЕРЕГРУЗОК 2013
  • Глухов Александр Викторович
  • Рогулин Леонид Юрьевич
RU2572378C2

Иллюстрации к изобретению SU 1 577 017 A1

Реферат патента 1990 года Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения с защитой

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства. При выводе в номинальный режим стабилизированного преобразователя с заданной нагрузкой 5 сначала происходит плавное регулирование с помощью частотно-импульсной модуляции (ЧИМ), затем мягкий переход на широтно-импульсную модуляцию (ШИМ), затем выход на ШИМ регулирования стабилизированного преобразователя 2 в установившемся режиме. В процессе работы стабилизированного преобразователя возможно такое изменение нагрузки 5, что может вызвать плавный переход обратно от ШИМ к ЧИМ и наоборот. Момент такого перехода определяется только соотношением длительности нарастания напряжений на выходах первого 11 и второго 12 интеграторов. При наличии перегрузки на силовом входе преобразователя 2 нулевой сигнал с выхода RS-триггера 17, воздействуя на второй вход элемента И 16, отсекает прохождение текущего импульса управления на усилитель 20 мощности. Одновременно ток, ответвляемый узлом 26 мягкого запуска из узла 29 суммирования управляющих сигналов, уменьшает скважность импульсов управления. 3 ил.

Формула изобретения SU 1 577 017 A1

включением выпрямительного диода нака-25 длительность которого определяется чивает энергию в дополнительный временем превышения напряжения на вы- фильтр 6, отсоединенный коммутатором ходе второго интегратора 12 над поро- 7 от выхода 32 электропитания системы говым напряженней U, Верх второго 10 управления и защиты. Напряжение на выходе дополнительного фильтра 6, 30 возрастая, достигает установленного порогового значения, по которому сработает первый пороговый элемент 8 с гистерезисом, выходной нулевой сигнал которого включит коммутатор 7, и напряжение с дополнительного фильтра 6 через коммутатор 7 поступит на выход 32 электропитания системы 10 управления и защиты. При этом регулируемый однотактный преобразователь 2 на своем выходе с обратным включением выпрямительного диода зашунтирован через выходной фильтр 4 нагрузкой 5, напряжение на которой из-за этого практически нулевое.д5

Запасенной дополнительным фильтром 6 энергии достаточно, чтобы обеспечить первоначальное функционирова35

40

порогового элемента i5 (фиг.2а). I

В узле 29 суммирования управляющих сигналов алгебраически складываются токовые сигналы с выходов генераторов 19 опорного тока, датчика 27 напряжения, второго датчика 28 тока и узла 26 мягкого запуска.

При подаче электропитания на сис- .тему 10 управления и защиты датчик 27 напряжения отрицательной обратной связи по напряжению вырабатывает токовый сигнал 1дн величина которого прямо пропорциональна с заданным коэффициентом К напряжению U н на нагрузке 5 (фиг. За), второй датчик 28 тока отрицательной обратной связи по току вырабатывает токовый сигнал 1ДТ5 величина которого прямо пропорциональна с заданным коэффициентом К, току

ние системы 10 управления и защиты, которая затем выводит стабилизирован- $0 ный преобразователь в номинальный установившийся режим с заданной нагрузкой 5.

1Н в нагрузке 5 (фиг.Зб), генератор 19 опорного тока вырабатывает опорный ток 1ОП (фиг. Зв),который задает

величину напряжения и тока в нагрузке 5 при установившемся режиме замкнутой статической системы регулироваДля того, чтобы вывести стабилизи- 5с ния стабилизирующего преобразователя, рованный преобразователь в номинальный режим, система 10 управления и зат щиты вырабатывает последовательность импульсов фиксированной длительности,

узел 26 мягкого запуска вырабатывает ток Iyw.j величина и характер изменения которого (фиг.Зг) устанавливается в период вывода стабилизировандлительность которого определяется временем превышения напряжения на вы- ходе второго интегратора 12 над поро- говым напряженней U, Верх второго

порогового элемента i5 (фиг.2а). I

В узле 29 суммирования управляющих сигналов алгебраически складываются токовые сигналы с выходов генераторов 19 опорного тока, датчика 27 напряжения, второго датчика 28 тока и узла 26 мягкого запуска.

При подаче электропитания на сис- .тему 10 управления и защиты датчик 27 напряжения отрицательной обратной связи по напряжению вырабатывает токовый сигнал 1дн величина которого прямо пропорциональна с заданным коэффициентом К напряжению U н на нагрузке 5 (фиг. За), второй датчик 28 тока отрицательной обратной связи по току вырабатывает токовый сигнал 1ДТ5 величина которого прямо пропорциональна с заданным коэффициентом К, току

1Н в нагрузке 5 (фиг.Зб), генератор 19 опорного тока вырабатывает опорный ток 1ОП (фиг. Зв),который задает

ния стабилизирующего преобразователя,

узел 26 мягкого запуска вырабатывает ток Iyw.j величина и характер изменения которого (фиг.Зг) устанавливается в период вывода стабилизированпого преобразователя в установившийся режим с номинальной нагрузкой 5 таким обраЗом, чтобы ток 119 на выходе узла 29 суммирования управляющих сигналов ((рТД7-1 ) мог плавно воз растать (фиг. Зд) от начального

УМ-J Дт до установившегося значения I is ,,Ст

устыди уст при выходе ста- билизированного преобразователя в установившийся режим. В номинальном установившемся режиме узел 26 мягкого запуска тока не ответвляет („..- „.,.

jCT

0; и соответственно не влияет на про цесс регулирования установившегося режима работы стабилизированного преобразователя .

Узел 26 мягкого запуска может приводиться в исходное состояние по входу сброса нулевым сигналом, поступающим с выхода первого RS-триггера 17„

Скорость нарастания напряжения нг выходах первого 11 и второго 12 ин- ,гграторов прямо пропорциональна току на их входах.

Скорость нарастания напряжения на ыходе второго интегратора 12 и соответственно длительность нарастания напряжения до U0rp на выходе второго интегратора 12 постоянна во всех режимах работы стабилизированного преобразователя, как при запуске (фиг. 2а), так и в номинальном режиме

(фиг.2з)5 поскольку определяется только величиной фиксированного тока I 4,икс на выходе генератора 30 постоянного тока (фиг.Зе).

Скорость и соответственно длительность нарастания напряжения на выходе первого интегратора 11 до величины напряжения ограничения U Огр задается током I.g с выхода узла 29 суммирования управляющих сигналов (фиг.Зд).

Итак, при подаче электропитания на fr вателя 2 поступает в выходной

систему 10 управления и защиты ток на выходе узла 29 суммирования управляющих сигналов устанавливается намного меньше, чем ток на выходе генератора 30 постоянного тока (фиг.Зд и Зе),

50

фильтр 4. При поступлении един сигнала на первый вход второго мента И 21, на втором входе ко единичный сигнал с выхода втор рогового элемента 15 уже прису к этому моменту (фиг. 2а), на второго элемента И 21 появляет ничный сигнал, который, воздей на R-вход второго RS-триггера перебрасывает последний в нуле состояние. Нулевой сигнал на в второго RS-триггера 18 обеспеч через цепь 23 сброса и раздели ные диоды 24 v 25 спад напряже

т.е. Ij н«ч I оп

умэ носч икс

Первый интегратор 11 на своем выходе формирует медленно нарастающее напряжение (фиг.2в), крутизна которого соответственно намного меньше, чем крутизна напряжения на выходе второго интегратора 12 (фиг.2а). Напряженно с выхода первого интегратора 11 поступает на вход второго порогового

5

0

0

5

0

элемента 1 с гистерезисом, единичный сигнал на выходе которого появится (фиг.2г) в момент достижения напряжения на выходе первого интегратора 11 величины верхнего порогового напряжения ипор gppj, срабатывания второго порогового элемента 13 с гистерезисом (фиг.2в).

Единичный сигнал с выхода второго порогового элемента 13 с гистерезисом поступает на инверсный S-вход первого RS-триггера 17, на инверсный S-вход второго RS-триггера 18, на первый вход первого элемента И 16 и на первый вход второго элемента И 21. При поступлении единичного сигнала на инверсный S-вход первый RS- триггер 17 подтверждает единичное состояние на своем выходе, и единичный сигнал с выхода первого RS-триггера 1 продолжает присутствовать на втором входе первого элемента И 16. При поступлении единичного сигнала на ин- вео ный S-вход второго RS-триггера 1е1 единичное состояние последнего также не изменяется. При поступлении единичного сигнала на первый вход первого элемента И 16 на выходе последнего начинается формирование переднего фронта единичного рабочего импульса управления, который, будучи усилен в усилителе 20 мощности, открывает регулируемый однотактный преобразователь 2 и последний начинает закачивать энергию через свой выход с прямым включением выпрямительного диода в дополнительный фиЛьтр 6 и одновременно запасать энергию в самом регулируемом преобразователе 2, которая при отсечке импульса управления системы 10 управления и защиты через выход с обратным включением выпрямительного диода регулируемого однстактного преобразо0

5

фильтр 4. При поступлении единичного сигнала на первый вход второго элемента И 21, на втором входе которого единичный сигнал с выхода второго порогового элемента 15 уже присутствует к этому моменту (фиг. 2а), на выходе второго элемента И 21 появляется единичный сигнал, который, воздействуя на R-вход второго RS-триггера 18, перебрасывает последний в нулевое состояние. Нулевой сигнал на выходе второго RS-триггера 18 обеспечивает через цепь 23 сброса и разделительные диоды 24 v 25 спад напряжения на

выходах первого 11 и второго 12 интеграторов. Крутизна спада напряжений на выходах первого 11 и второго 12 интеграторов задается примерно одинаковой и определяется подбором параметров цепи 23 разряда и внутренних параметров интеграторов 11 и 12. При снижении напряжения на выходе второго интегратора 12 ниже верхнего пороге- вого напряжения tL & второй пороговый элемент 15 на своем выходе сформирует нулевой сигнал (фиг.26), который устанавливает через второй элемент И 21 нулевой сигнал на R-входе второго RS-триггера 18.

При снижении напряжения на выходе первого интегратора 11 ниже верхнего порогового напряжения U.. 6ерх единичный сигнал на выходе второго порогового элемента 13 с гистерезисом сохраняется до того момента, когда напряжение на выходе первого интегратора 11 спадет до нижнего порога срабатывания Ufjop.HH ВТ°Р°ГО порогового элемента 13 с гистерезисом и только в этот момент на выходе второго порогового элемента 13 с гистерезисом появится нулевой сигнал. Таким образом, устраняется нежелательная комбинация наличия одновременно нулевого сигнала на инверсном S-входе и единичного сигнала на S-входе второго RS-триггера 18. .

Нулевой сигнал на выходе второго порогового элемента 13 с гистерезисом (фиг. 2г) завершит формирование первого единичного рабочего импульса управления на выходе 33 системы 10 управления и защиты (поскольку импульсы навы ходе 33 системы 10 управления и защиты полностью повторяют форму импульсов на выходе второго порогового элемента 13 с гистерезисом, перебросит второй RS-триггер в единичное состояние, запирая цепь 23 разряда и прекращая соответственно спад напряжения на выходах первого 11 и второго 12 интеграторов . Минимальная длительность положительного импульса на выходе второго порогового элемента 13 с гистерезисом (фиг.2г), на выходе первого элемента И 16 и соответственно на выходе 33 системы 10 управления и защиты определяется временем спада Јспиднапря жения на выходе первого интегратора 11 (фиг. 2в) от в еличины верхнего порогового напряжения срабатывания Ufiop. верх второго порогового элемента

0

5 о

0

13 с гистерезисом до величины нижнего порога срабатывания Uaop ин;е второго порогового элемента 13 с гистерезисом и зависит только от параметров цепи 23 разряда и внутренних параметров первого интегратора 11 и не зависит от частоты следования импульсов.

Первый 11 и второй 12 интеграторы начнут формировать вторые и каждые последующие импульсы нарастающего напряжения на своих выходах, причем узел 26 мягкого запуска ответвляет меньший ток (фиг.Зг) и, следователь- c но, ток на выходе узла 29 суммирования управляющих сигналов возрастет (фиг. Зд), скорость нарастания напряжения на выходе первого интегратора 11 а длительность переднего

5

возрастает,

фронта Ј . импульса на выходе перЛи Р

вого интегратора 11 уменьшается (фиг.2в), соответственно уменьшается период появления второго и каждого последующего

ССМА импульса

Т Р + Чим иар.1 управления фиксированной длительности

регулируемого однотактного преобразователя 2 (фиг. 2г).

Таким образом, в период вывода стабилизированного преобразователя в номинальный режим система 10 управления и защиты обеспечивает на начальном этапе работы частотно-импульсное модулирование регулирования последовательности импульсов фиксированной

со скважностью

i спад

на выходе регулируедлительности

- с сИаЈ р

Нсч() 1 -Спад

мого однотактного преобразователя 2 и соответственно мягкое вхождение регулируемого однотактного преобразователя 2 в процесс установившегося номинального режима, причем период следования импульсов регулируемого однотактного преобразователя 2 на начальном этапе определяется длительнос0

0

тью переднего фронта

нор

импульсов 11

на выходе первого интегратора (фиг. 2в и 2г).

В тот момент, когда длительность переднего фронта „,.„ , импульса на выН Of

ходе первого интегратора 11 (фиг.2и) станет меньше длительности переднего фронта 1 импульса на выходе второго интегратора 12 (фиг. 2з), единичный сигнал на выходе второго порогового элемента 13 с гистерезисом (фиг. 2к) и соответственно импульс управления на выходе системы 10 управления и защиты .появится также в момент достижения напряжения верхнего порога срабатывания Uff0p 8epx второго порогового элемента 13 с гистерезисом на выходе первого интегратора 11 (фиг,2и). После того, как нарастающее напряжение на выходе второго интегратора 12 достигнет значения верхнего порога срабатывания верх второго порогового элемента 15 (фиг. 2з), на выходе последнего появится единичный сигнал, который в совокупности с единичным сигналом с выхода второго порогового элемента 13 с гистерезисом, воздействуя на входы второго элемента И 21, перебросит второй RS-триггер 18 в нулевое состояние и начнется через цепь 23 разряда и разделительные диоды 24 и 25 спад напряжения на выходах первого 11 и второго 12 интеграторов. При уменьшении напряжения на выходе парного интегратор 11 до значения йж пор ЈФИГ 2и) срабатывает второ пороговый элемент 13 с г. -ерезисоч сформирует на своей о.ч- Д задний фронт единичного импульса (фиг.2и и 2к) и соответственно задняй фронт :гмпульса на выходе усилителя 20 мощности (импульса управления для регулируемого однотактного преобразовате- ля 2). Период следования импульсов на выходе второго порогового элемента 13 с гистерезисом (импульсов управления регулируемого преобразователя 2 постоянный и равен Тшим нвр: слс,д (фиг. 2з и 2к), а длительность щц олал- н-хм Фиг.2и), где кцр.-1 длительность нарастания напряжения на выходе второго интегратора 12 до верхнего порога срабатывания Ufrop. Bepx второго порогового элемента 15. Так как «СHe,p,,fconst, Спо1Д const и уменьшается только Hcip. до своего установившегося значения наР. VCT , то Шилибудет возрастать

до своего установившегося значения л f i л о

ШЦМ УС-Т L t-ллял ь

Hdp.t1 ьс.лад нмр. «уст и

41IHW ЬЦ«Р1 + fl&IVM ,

скважность Гш и« т Т+Т

Оши«1шим t-Hdp. г+ -епад 50

будет возрастать до своего установившегося значения ушц|и vtt .i+ JifiSI 1ШЈд12Ј1

Јн«р.1 + сяс.4

Таким образом, при выводе в ноки- нальный режим стабилизированного преобразователя с заданной нагрузкой 5 происходит в начале плавное регулирование с помощью НИМ (фиг.2г), затем

мягкий переход на ШИМ (фиг.2д, е, ж - эти диаграммы показывают формирование импульсов управления регулируемого преобразователя 2 в тот момент, когда сравняются длительности нарастания напряжений на выходах первого 11 и второго 12 интеграторов, в этом случае длительность импульса как при ЧИМ регулировании, а период следования импульсов как при ШИП), затем выход на ШИМ регулирования стабилизированного преобразователя (фиг. 2з, 2и, 2к) в установившемся режиме.

В процессе работы стабилизированного преобразователя возможно такое изменение нагрузки 5, что может происходить плавный переход обратно от ШИМ к ЧИМ и наоборот. Момент такого пере- хгша определяется только соотношением длительности нарастания напряжений н. выходах первого 11 и второго 12 интеграторов Т нар. in f нар г i агорой элемент И 1Л еинхронизлЈs работу первого 11 и второго 12 интеграторов, так как нулевой сигнал на аго выхода, перебрасывающий второй RS-триггер 18 и включающий цепь разряда 23, проявляется только при одновременном появлении единичных сигналов на выходах второго порогового элемента 15 и второго порогового элемента 13 с гистерезисом.

При наличии перегрузки на силовом входе регулируемого однотактного преобразователя 2, когда напряжение на выходе датчика 22 тока достигает порогового напряжения срабатывания первого порогового элемента 14, на выходе последнего появляется единичный импульс, который через первый вход второго элемента ИЛИ 31 перебрасывает первый RS-триггер 17 в нулевое состояние. Нулевой сигнал с выхода первого RS-триггера 17, воздействуя на второй вход первого элемента И 16, отсекает прохождение текущего импульса управления на усилитель 20 мощности, одновременно воздействуя на вход сброса узла 26 мягкого запуска-, начинает сброс последнего в промежуточное состояние, в котором ответвляемый узлом 26 мягкого запуска ток из узла 29 суммирования управляющих сигналов уменьшает скважность импульсов управления системы 10 управления и защиты (за счет возрастания QKae 4) По завершении формирования текущего импульса уп3-15

равления нулевой сигнал с выхода второго порогового элемента 13 с гистерезисом перебросит по инверсному S-вхо- ду первый RS-триггер 17 в единичное состояние, разрешая прохождение последующего импульса управления, который также может быть отсечен при необходимости. Такой процесс будет повторяться периодически до тех пор, пока не будет снята перегрузка.

Кроме того, при пропадании сетевого напряжения или при других нарушениях в системе 10 управления и защиты когда напряжение на дополнительном фильтре 6 упадет ниже нижнего порога срабатывания первого порогового элемента 8 с гистерезисом, на выходе последнего появится единичный сигнал, который отключит через коммутатор 7 вывод 32 электропитания системы 10 управлениг и защиты от дополнительного фильтра Ь и одновременно через второй вход второго элемента ИЛИ 31 перебросит первый RS-триггер 17 в нулевое состояние надежно блокируя прохождение любых импульсов управления через первый элемент И 16 в момент аварийного отключения регулируемого однотактного преобразователя 2 при пропадании на- пряжения питания в системе 10 управления и защиты. Блок 3 запуска, а затем система 10 управления и защиты начнут процесс плавного вывода стаби

лизированного преобразователя в коми- -ас нни, подключен к входу выходного нальный режим работы как описано выше.

Импульсы управления, появляющиеся на выходе системы 10 управления и защиты, блокируют по входу блокировки блок 3 запуска, и соответственно блок 3 запуска с момента начала функционирования системы 10 управления и защиты

фильтра, а через другой выпрямите ный диод, включенный в прямом нап лении, подключен к входу дополнит ного выходного фильтра, выход кот 40 го подключен к входу коммутатора входу первого порогового элемента гистерезисом, выход которого чере второй вход второго элемента ИЛИ ключен к R-входу первого RS-тригг

не оказывает воздействия на регулиру- и к инверсному входу управления ком- емый однотактный преобразователь 2.

мутатора, выход которого подсоединен к выводу электропитания системы управ ления и защиты, вход датчика напряжения и вход второго датчика тока предназначены для подключения к нагрузке, выходы генератора опорного тока, датчика напряжения., второго датчика тока и узла мягкого запуска подключены к входам узла суммирования управляющих сигналов, выход которого подключен к входу первого интегратора, выход генератора постоянного тока подключен к входу второго интегратора, входы сброса первого и втоФормула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения с защитой, содержащий сетевой выпрямитель с фильтром , подключенный выходом к силовому входу регулируемого однотактного преобразователя, выходной фильтр, предназначенный для подключения к на- , грузке, первый элемент ИЛИ и систему управления и защиты, включающую в себя первый датчик тока, входом подклю14

ченный к силовому входу регулируемого однотактного преобразователя, а выходом подключенный к входу первого nor рогового элемента, выходом подключенного к первому входу второго элемента ИЛИ, первый и второй RS-триггеры, первый элемент И и усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей стабилизированного преобразователя, в него введены коммутатор, первый

пороговый элемент с гистерезисом, дополнительный выходной фильтр, два выпрямительных диода и блок запуска, а система управления и защиты снабже- ра датчиком напряжения, вторым датчиком тока, узлом мягкого запуска, генератором опорного тока, узлом суммирования сигналов управления, генера-, тором постоянного тока, двумя интеграторами, двумя разделительными диодами, цепью сброса, вторым пороговым элементом с гистерезисом, вторым элементом И, причем блок запуска входом подключен к входу регулируемого однотактного преобразователя, а выходом через первый вход первого элемента ИЛИ к управляющему входу регулируемого оцнотактного преобразователя, выход регулируемого однотактного преобразователя через один выпрямительный диод, включенный в обратном направленни, подключен к входу выходного

фильтра, а через другой выпрямительный диод, включенный в прямом направлении, подключен к входу дополнительного выходного фильтра, выход которо- го подключен к входу коммутатора и к входу первого порогового элемента с гистерезисом, выход которого через второй вход второго элемента ИЛИ подключен к R-входу первого RS-триггера

и к инверсному входу управления ком-

мутатора, выход которого подсоединен к выводу электропитания системы управления и защиты, вход датчика напряжения и вход второго датчика тока предназначены для подключения к нагрузке, выходы генератора опорного тока, датчика напряжения., второго датчика тока и узла мягкого запуска подключены к входам узла суммирования управляющих сигналов, выход которого подключен к входу первого интегратора, выход генератора постоянного тока подключен к входу второго интегратора, входы сброса первого и втоvoro интеграторов подключены соответственно через первый и второй разделительные диоды- к выходу цепи сброса, вход которой подключен к выходу второго RS-триггера, выход первого интегратора подсоединен к входу второго порогового элемента с гистерезисом, выход второго интегратора подсоединен к входу второго порогового элемента, выход второго порогового элемента с гистерезисом подключен к первому входу первого элемента И, к инверсным S-входам первого и второго RS-триггеOn

ров, к первому входу второго элемента И, выход второго порогового элемента соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к R-входу второго RS-триггера, выход первого RS-триггера подсоединен к входу сброса узла мягкого запуска и к второму входу первого элемента И, выход которого подключен к входу усилителя мощности, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и к входу блокировки блока запуска.

lit

6

Тге

I

I

i Д.

§

V4

-t

Ivm yem O

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1990 года SU1577017A1

Источник стабилизированного напряжения 1986
  • Каправый Василий Антонович
  • Гитман Борис Леонилович
  • Оберемок Юрий Михайлович
SU1356145A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Преобразователь постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току 1986
  • Гончаров Юрий Петрович
  • Греул Мирослав Георгиевич
  • Замаруев Владимир Васильевич
  • Кипенский Андрей Владимирович
  • Кривошея Виктор Иосифович
  • Мотыль Альберт Павлович
SU1314423A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 577 017 A1

Авторы

Кокоулин Герман Павлович

Лунев Александр Ювинальевич

Тишин Игорь Александрович

Даты

1990-07-07Публикация

1988-09-19Подача