Стабилизированный преобразователь напряжения Советский патент 1991 года по МПК H02M3/337 H02M7/12 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к импульсным источникам питания, и может быть использовано в системах электропитания ЭВМ и электронной аппаратуры.

Известен преобразователь напряжения, содержащий входной выпрямитель входной фильтр, дополнительный RC- фмльтр, трансформатор, силовой члюч, датчик тока, выходной выпрямитель, элемент блокировки и широтно-импульсной модулятор, состоящий из генератора прямоуголь ных импульсов и формирователя пилообразного напряжения

Недостатком указанного устройства ча- лчется невысокая надежность работы при работе с переменной нагрузкой

Известен стабилизированный конвертор, содержащий инвертор выходной трансформатор, схему защиты от сквозных токов, нагрузку, выпрямитель с фильтром, усилитель обратной счязи. модулятор, генератор пилообразного напряжения, задающий генератор, делитель частоты, блок логики RC триггеры и схему принудительного управления

Однако такое устройство не позволяет Л скоетно изменять выходное напряжение ч пределах от максимального значения до

МИНИМЗЛоНОГО.

1 звестен также стабилизированный ког вертер, содержащий инвертор на силовых транзисторах, выходной трансформатор, выходной выпрямитель, выходной фильтр усилите/ обратной связи, широтXJ

О

Ю N

ю

00

но-ииг/льсный .одулч р блоки упрнвле ния силовыми транзистоогми ссФорма тор и вепс .огатсл-1НЫЙ преобре о дгель Данное «.ойстг не обеип тгле о1

. 4И1у ОТ nepifpywUf ЮКрсМНО I j-io-i r

ние выхол - зге- наг ЭИ чен ч i предел Hauf s оли жим л с гечн(л к- MI/ с,ъ к предл-э аемопу яь (етсч . - обраоо- с а т е ч о i .. о я и н г ,: н а г р ч w с -п в с Д1-0 .2 о/:й с«ада .щи (ь е рагор ) тилсобрязноп ( -)иэ, J;i к пор з ,0 НХОД У .о. .mp FTopovs аход i O Cipor1 ,./ нен чере у «е i ЪЬратн JH r вязи с зг однь. -i BbieoflaMt i еобразочатег1я, / - эс

ТГТЫ, ГГрР и Ч ЫирсГ, ВЫлОДЬ. КС ) 1 Г Г,ч

соедингнь, к первьн - я-3 соотве |С|чсг-,,го и второго фоомиро вэтелей имг утьс )в управления оторыи ды которых присоединены к KownaparoLH 1ретьи входы к выхилл1 узла плавного yct-a а выходы - к вхома 1,праз ления ус и «и -ля мощности, выход которого соединен ч ле выпрямитель и с вы ходными г водами преобразовэтрля сое диненнь -ч с первым входом узла r ajnorj запуска, до(о - итетьный делитель idCTrnt выход зацс ощего г нератора присоединен к входу flonunHHTt льного делитьля чзстгчы, первый выч од которого подключен к г чоцу генератор гмлпобразиого н пряжр второй вы ) т -ч влсду дели епя iu третий выход - к второму зход, ira , явного запуск По i этом узел inpti .пп - ;- ска выполнен на тиpиcтopнo lOп- po a t д которого соеди ен через резистор с .IPPSI i входо -t узла плавного запуска а выхпс тп ристорнсго оптрона соединен ере 5 jne монт НЕ с первыми входами пьр ого и второго элементов Н НЕ, вторые со ,орых пригоеди.ечы к второму вхт .у ча плавного запуска, а выходы - к ,ам /зла плавйого запуска

Недостатком изаестного vr uv ян пяется ю, что э чем отсуклвуюг чащи га с 1ОКОВОИ перего/зки г.илoвo ча т и преобрн ювателя, зашита узлч пресбп зп вания импульсов от пробоя токами в работе, защита от превышения вы ходным током допустимого: контроль пре вышения или понижения выходного напряжения от нормы, возможность оть1 кания (выявпеж я) ненадежньи пементоь преобразователя Это снижает рэботы

Цель изобретения повышение -..,- ности

Псставленкдя цель достигаете1 г0 г -габилизиоованньГ 1 псеобратвч и -ч

и. кащпй задающий генэоа с t /,( L р )гель пилообразною и постоi j(t iii :IN i пипообраг ного

-dnj.i. ен i , rif.,- HI ключей к первому

)1 PpBlirf м ,.. Г Ич рЯ Bi JfJG ВХ1.ДКС iOpC С LOt V Н v. и%,)ДОГ УСИЛ -П. Я 00 МГ З i i/ 1 .ЛОВПГП

i | jr IB и (ну,т i vsei n,iai;i- ii i ч ki p. I -1 F i туймшель b jv r, i

UHiio HHt I ХОД JLJ/,OU О О фИЛсТр

f i, f i .,)Tl ч

ll I1 I II -

/i, n, rtai i.

4 I.) f J1 i

S OHwl fQliiV 1

j , 1 ПП ( f 4H4i tri/ Ы iibilr B7 ) (IIя p ЭИСтОрНЬ,е

ft1 ч остансиа н о

Л. С- , - 5ПрР . f-t и, ) v pnaiv P т чнс + мй

UU i IT, Д Ч it II. 1 П Jp -iry Hji ф| 1)Л С

tr коVH клапл in LIV

i i bi ( i L I v i л теть „ тевги

i in p игш, м iO{. ре- исгпрным

O ,-1 Я-ОП rnpf, Р|.ЦЯ Цу|ИТеПС б iCK ДОо;1 i i ч зи 1я, блок опорного начр ей -is- и РО иско«тной регул бровки, а

и р-.епве лл илс) преобоазования

, /льс( испо/1ьзован i еловой инвертор

j ) блок дискретной регулировки на пря, ini/i оключает в сьЬя четыре прробра- ,DJBHB сигналов четкое эпемента соеп ,io i я ), резистор, конденсатор i tpusiH и второй диоды flaT4Hf кода,

0 двоичный гчгник преобразователь кода в

чапряжг- и и рези-.торный делитель напря он , г,г i э t г/| HI to., i пчод резисюрного

i.f-nwr JH , пол точены сг)ответств н- 1 n6pвo y второму дискретным

S F--xv/n i yoo1-) if i i ,тижо-(ий бп жа диск ;t )К1. ( 1ЖСНИЙ, ВЫХОДЫ

г, nnr, о, чт i |.1 тьего и иет пертогс преОр оО iaи /НЧГЛОБ ПОДКЛЮЧ6

ны Y пер п« я л о да г о ТР ъ совенке

.НГ

я.

«Т(

4 чн гс 11н твертого зле мент i cm ния, р орий sxcj первого л исг Я инпален IP подключен с вчходу . f ° IP и нога гчегчикз,, чход и. , г Ч то if Tpert-рго i чрг- d. pioro Ttf ь н е ( ьтг/пния v Р- хпду

i(. -,

t-V,1. пв п г -( I i J8T ii/K.0

3

1Г1 Ьыч Т, i ОТОрОгО СО, iB f iCr Э Л Н ИЧ ч

f i BAiu подключен к

/1 J-nCHOvtV вы v(jfi МРГ л н ЛрМРНта {-оцian- ия у( т- пвочны./ 5 вх,од соединен с инвер1 Hu M L i т,о трегьр и элемента он d i Hi/iJ- v)h ОМНИ 01 ХОД I Лимен- 4.ОР ЬЛ Ht.vi ПО м л О1 ен ( ВХГ.Ду

ч- i ДВОИЧНОГО ( -№l4Hkd ХОД

fi3r u i.ttH , iiei i i rnorj о чаре

4cip b,ti 4j ч i,,--(fcttK-lh ttX i, МУВЫХОц1 tt гто п .t г- ,, :,ОЕма,;ени« и чепес

3|ЛС Of k l ,ОР р h К ЧХОД-iH rpl ua К.Дс ПЧ (ОГ1Ь ЯГ .ИКЯ ЧЭДЧ Л iHHtHfc, 10, 1 L HMSiVi ь ОДЭГ

двоичного счетчика, разрядные выходы ко- орго подключены через преобразователь кода Р напряжение к второму дискоетному выходу уровней напряжений блока дискретной регулировки напряжений, РХОДЫ четырех преобразователей уровней сигналов использованы в качестве вхоцон р/лока дискретной регулировки ПРИ этом вход пррьэ- го преобра о чателя уровня сенатов предназначен длч подключения к источив у сигнала разрешения регулир вки вход второго преобразователя уровня сигналов предназначен япе подкис к ИСТОМИНУ тактовых ИМПУПЬСОВ, елец трет Зего преоб разоеателй уровня сигналов предназначь для подключения к источнику с угнала выоо р направления регулировки в - ч тзер- того преобразовать ровн си нтлов предназначен для к 1ггоимику сигнала начальной дискретные выходы уровней напряжении блока диск ретнои регулировки напряжении подключены соответственно |ерез первый резисторный делитель напряжения к пер вым входам первого и второго компара.го ров и входу сравнения уровней блока опорного напряжения второй сравне ьия уровней которого подкпючен к входу обратной связи, в орой вход компаратора подключен к выходу пилообразного напряжения формирователя пилообразного и постоянного напряжение пхоц узла пов- ного запуска через трансформатор защиты клапан защиты и формирователь пи/юоО разного и постоянного напряжении подключен к выходу задающего генератора управляющий вход клапгна токовое защиты подключен к выходу формировать™ токэ вой защиты, выходы первого и чтопоо - ом- параторов объединены и через усилитечк подключены к управляющему силового инвертора вход обратной связи прробрз зователя подключен через второй резисторный делители напряжения v rujp- РЫМ входам сравнения уровней перного и второго блоков контроля напряжен 1 вторые входы сравнения которых подключены к выходу блока опорного напряжения выходы первого и второго блоков контроля на пряжений подключены к пходам управления блока останова выход которог соединен с выходом датчин а температуры и входом отключения блок i дополнительного питания, входы служебного напряжения которого подключены соответственно к входу служебного напряжения трео5разовчтеля и выходу служебного напряжения понижающего трансфоомотора внход которого под ключей к входу выходного выгрямителч вход понижающего трансформатора под

ключей к выходу силового инвертора, вход силового преобразователя постоянного напряжения которого через формирователь токовой защиты, сетевой фильтр подключен к входу постоянной сети преобразователя и 5 через се(евой выпрямитель к входу меннои сети преобразователя выход выходного фильтра через датчик тока подключен к выходу преобразователя и через З .ок ограничения выходного тока к вы0 зла плавного запуска и управляющему BvfM/ усим.еля обратной связи, входы сравнения уровнем которого подключены coui взтствет о к выходу блока опорного напряжения и чере резисторный регулятор 5 напряжения к входу обратной связи преоб- оа ователя

На фиг 1 представлена функциональ- схема предтагаемого стабилизированного преобразователя напряжения, на фиг

0 2 .лектгч ческзя схема сетевою выпрями- те/1я чч фиг j - электрическая схема сетевого фильтра на фиг 4 - электрическая схема формировзтеля токовой защиты на фиг 5 электричегк я схема силового ин5 вертора на фиг 6 электрическая схема датчика но { i 7 - электрическая схема речи топного f егу/тяторл напряжения, на ф - 8 - электрическая схема усилителя ог рэгнои связи на фиг 9 - электрическая

0 схема олока ограничения выходного тока, на фиг 10 электрическая схема первого резисгорного „елителя нэпряжения на фиг 12 эле трическая схема трансформатора защиты и узла плавного запуска на фиг

5 13 - функциональная электрическая схема дискретной регулировки напряжений, на Лиг 14 - зременные диаграммы работы преобразователя на фиг 15 - временные диаграммы работы блока дискретной

0 р гулиоорки напряжении

Стабилизированный преобразователь напряжения содержит (фиг 1) сетевой выпрямитель 1 выходной выпрямитель 2 сетевой фильтр выходной фильтр 4 силовой

5 инвертор 5 понижающий трансформатор 6 трансформатор 7 защиты формирователь 8 токовой защити блок 9 дополнительного питания клэпгн 10 токовой защиты Формирователь 11 пилообразного и постоянного

0 напряжений задающий генератор 12 дэт- , 13 тона узеп 14 плавного запуска, блок Iе рэнич ния выходного тока, первый комгЈ ятор i второй компаратор 17 уси- 18 усилитепь 19 обратной связи, ре5 зис орный регулятор 20 напряжения блок 21 опорного напряжения блок 22 дискретной регулировки напряжений, первый рези- ..торный делитать 23 напряжения второй резисторный делитель 24 напряжения датчик25температу,чы, первый блок 26 контроля напряжений, глорой блок 27 онтроля напряжений, блок /3 останова, вход 29 че- ременной гети преобразователя, -ход 30 постоянной сети преобоозсвател вход 31 служебного напряжения пресбр а- ва еля вход 32 включения преобразователя, аход 33 разрез 1нич р- г/лирс;вки преобразо я теля, вход 2 гакторых импульсов преобразователя, хог, 35 выбора чапрячлч 1ля рьгулиролк н образователя, 36 начальной ус вчИ преобразоватепя вь-v.,i 37 лреобраз .в тел ч и ЕУОД 38 обратной связи.

Сетевой ыпртмитель 1 (фиг. М включает диоды 39 J9-(i i лужит для выпрямления ьрэме трехфазного напряжения 380/220 В частотой 50 Гц в постоянное напряжение -грядка оБО В.

Сетевой фильтр 3 (фиг, 3) состоит из плавких предохранителей 40 и 41, ных конденсаторов 42 и 43, дросселя 4 резисторов 45 и 46 и конденсаторов 47-50. Сетевой фильтр 3 осуществляет сглаживание пульсаций выпрямленного напряжения сетевым выпрямителем 1 до уровня, который требуемся по условием эксплуатации в стабилизири aij4OM преобразователе га- пряжения

Формироеатель 8 токовой защиты (фиг 4) содержим конденсаторы 51-53, тиристор 54, резисго- rt 55 59, jepMOper/ .стор 60, переменный гэезистоо Ы, транзистор 62, диод 53 и стабили рон 64, Формироватеть 8 токовой защит - предназначен для формирования сигьалэ -правления клапаном 13 токовой защиты пои возрастании тока на грузки стабилизированного преобразователя напряжения выше нормы.

Силовгй инвертор 5 (фиг 5) включает траьзистооь, 65-1-65-4 ... 67-1-67-4, резисторы 68-1-68-4 I/ 69-1-69-4, диоды 70-1-70- 4 ... 72-1-72-4 выпрямители 73-1-73-4, кснденса бры /4-1-74-4,75-1-75-4 76и77, трансформа гор 78 с первичной обмоткой 79 ч вторичными обмотками 80-1-80-4, трансформатор 81 с первичной обмотчой 82 и вторичными обмотками 83-1 83-4. Силовой инвертор 5 служит для преобразования постоянного выпрямленного напряжения порядка 550 В, поступающего от сетевого фильтра 3, в переменное напряжение прямоугольной формы частотой 20 кГц, задана емой задающим генератором 12 Длительность выходных импульсов, форми руемых силовым инвертором 5, зависит от длительности сигналов управления, поступающих от усилителя 18.

Датчик 13 тока (фиг. 6) состой г из резистора 84 к конденсаторов 85 и 86 Датчик 1

тока npv ускает на выход 37 преобразователя .- Формированное преобразователем мэстоянпое напряжение ч рыдает для блока 15 ограничения в входного тока уровни нэпряжении пропорциональные выходному теку гювоСрэзователя.

Речист рныи регулятор 20 напряжения (Ф - 7} выполнен « резисторов 8/ и 88, пеое - нного резистора 89, кпнденсаторг

90 v служит для уггановленин ровня напряжения обоагно то котооом усили- г-ь 19 i)полней сьяаи определяет |к,,очсние ты одн го к пряженич прсоб- эзое-п еля

.ель 19 обратной связи (фиг 8

,одЈрж;.т рез Оры 9т 93 конденс- торы 99-104 гипяратор 105 и осуществлю орчвнеи г vi /си Ь чиг 01 понений выходного на.ря. пръо рмователя, постутивuiero от рез сюркчго регулятора 20 ьзпряжьнип Сравнение производится с эталонным напряжением, задаваемым блоком 21 опорного напряжения

Ьлок 15 граничения выходного тока

(фиг 9) образуют резисторы 106-110, терморезистор 111, переменный резистор 112, диод 113 очденсаторы 114-117 и компаратор 118 Блок 15 следит за изменением выходного тока преобразовав ля, чтобы он не

превысил допустимое значение.

Первый резисторный делитель 23 на- пртж чия (фиг, 1 V состоит из резисторов (21 и переменно О резистора 122 ислу- ЖУ.Т Ajifl Эедания на пьрвые входы первою и

второго компараторг-в 16 и 17 задающего уропня нзпряжемип и согласования уровней первого дискретного выхода /ровней напряжении блока дискретной регулиропки напряж ний

Второи релчсюрный делитель 24 напряжения (фиг 11) содержит резисторы 123 и 124, переменные резисторы 12S и 126 и конденсагор 127 и азнэчеь для поеоб- уровней напряжения обратной

связи, поступающих нз вход 38 обратной 1 вязи в уоивли напряжении, по коюоым (Оргый и агорой бтоку 26 и 27 контроля напряжении фиксируют превышение предела допуска мак. ииального и понижение

предела допуска минимального значений н прялсени на входе 38 обратной связи.

тран фирматор 7 защиты (фиг (2) со- цержит вторичные обмотки 128-1 и 128-2 и первичную обмотку 129 и осуществляет передачу управляющего напряжения клапана iO токовой защиты на ехиды усилителя 18 и зла 14 плавного запуска.

Узел 14 ПЛРЧНОГО запуска(фиг 12)обоа- зуют резисторы 130-133, коиденса оры 134

и 135 диоды 136-138 и транзистор 139 узел 14 служит для плавного запуска преобразователя

Блок 22 дискретной регулировки на ipq жении(фмг П) включает группу преибрззо вате1 И 40-143 гигнглов rpynnv элем-3 тоя -14-14 7 совплдени ДРРШНЫ счешик 1-1Я л icp 1JQ греобг; ова.ель 150 к1 t -А ютхениз резистор i JH телМ ноГряжени релгг р}1 он ен diup 1 3 иолч 1М и 1ru и L ик 156 кода э-юк 22 ди -юи з . Hd прржени i л сиис,им1 - ц/с о 33-36 п роио-новлтеч0 и и-«У нд формирован 14 профаммных - /рогнеи напряжении по кото, г ir r Г т ззва.ель г-ро-зродит ДОТОМР™ д, рстмые изменения HJ в ii ых ч t )п напряжения в пр дулах от максис- г моо до минимчпьного значении с -чванной дие кретнос

Блок 9 дэполш тельною п та к, прел назначен для ядания «ад-гсщему то

РУ 12 ПИТЗЮЩ1 I J ЧпГ рЯЖг НИЯ

Задающий генеоатор 12 стужмт ля формирования импульсов тилл м ндо частотой следования Jf KI i (4 t 14а) для силовс о инвертора Ь i рмиро а теля 11 пилооЬразного и по г иного m пряжений

Формирователь 1 пи юоЬр «ного и по стоянного напряжении грчнсли, уег посту пающио от задающего енерэтср i2 импульсы в клэпэн 10 токовой зациты ППР образует в импульсы пигоо нпи формы (фиг S46J для комгараторОБ 16 и т и в постоянное напряжение для лиыиия усили теля 18 компараторов 16 и 1 7 блок(в14 1S 21 22, 26 27 и28иусигителя 19

Блок 1 опорного HJПpяжeчl я служит цл задания опорных ч пояжении 26 и 27 и усилителю 19

Блок 26 контроля напряжении ппг начен длк контроля выход ого на ЛЖРМИЯ преобразователя от превыш°ния макс i мольным значением

Блок 27 контроля напряжении с:у ит для контроле выходного н-апрчжр ий преоб разователя от понижения ниж MI ми 1 пь ного значения

Глох 28 останова 1о сигналам конпслч блокос 26 и 27 формируетупраЕ я о дли г,«г нал для отклк: (рния блока 9 дополнительно го питания

Дэтчик 2 емперат ры для кон троля температуры хотодно.ч г емки преоб разоватрп не покатан 1 выше пррде/ii ьои рабочей температуры при коброй орми потенииал д/irj шнгя бло- э Ч

Первый компаратор 16 предназначен дгя рреобоазоьания импульсов пилообразной формч формирователя 11 в прямоуголь- H«« Длительность прямоугольных

5 импул со - on Jerr лкет линия среза (отсечки) 1 ампчи де имгульсов пилообразной (Ьор- мы г равнении ее с /мовнем напряже- н гост знающи от усилителя 19

R of и KOI паратор 17 служит также для

C пргс O TOBdhHfl иг- льсов пилообразной К Р .трт5 11 Р п чк-оугольные ги 1 р гчении nvT nbLOB кипос азной 4 )Of t vp ) я и н згрржения бтпка 22

rT3i . рое ины преобразователь р ботас игк дующим )гфтЗом

нзчаго и егбразовате П5, --г J юдктючэют нагоузку(не пт рзана 1 k ют )рг к- ппклочзюг вход 38 ) тнои гвязи Н ех- д 29 п се

J к- о о разов л етя подают переменное TI ехфазное напряжение 38С/220 В частотой SO1 ц fipn гом в пряк пенное напряже- ни с ыхп до е tenor фильтра 3 гоступает Нг входы ило«1 гг инвертора 5 и формироi втгелч 8 точов чи защиты с выхода которого поступает на вг рои вход силового инвертора вхэ; З1 пгдэют cлyжeб Ot напря- жсни Дг Р1Д1-1И (Ч вход 3 потенциала в люченип греобр н ватепь шходится в со0 стоящей при когоиом на выходе 37 выходное НЭГОЧЖРНМ отс/тгтп /ет Рходч 33-36 преоврозовч ля могут быть подключены к )ВМ При эточ ча ЗЬ поступнет потен- iHin иач лчнои 1.гзновки который удержи5 Br i блок 22 в начальном состоянии при котором нч дискретных выходгч блока 22 устс 1г)впиьтются минимальные уровни на- ря-кснии Состояние входов 33 35 преоб- газоватета безр л/нно

иПо потенциалу чя поступившему i ° 1/гд 32 включается блгк 9 дополни- питания и нэ его выходе ПОЯРЛ ТСЯ тоянное напряжение кото- чм anvri3°TC5i задающий генератор 12

l i а выхг vx генератора 12 нами ают форми- ровг i ся грямомольные имп тьсные по- rne ;Lp тeл н cти типп меандр с периодом лед п,нич О мкс (риг 14а) кото рыр посг jn от из ft/оды силового инвер- тпр г « j туг ри Э1е;я 11 R силовом i 5 им утьсчая последовртель- г ь rinenup veTi ч s постоянное напря- Ия п обеспечивает питание п вь% k нвептор

5П, ное формирователем 11

пил ofjna нгР t-4npq кеиие (фиг 146) посту ПЭР нэ РХГДЫ компараторов 16 и 17 а постоянное вкл«очг т блоки 14-19 21 22 26-Г7 Трзнсфпрмпрованные фоомировате- лем 11 г.гямоугольные им 1ульсы генераторг Р г С у i -м ,- мапанэ 1C1, кото- рый nfic1 -каг чх через тр нсф п

Н БХОДЬ, О «г1 4М /Г ПИ ЛЯ ll ilOOlluXH

дчт зап кг

( Myj. j PI

УОПГЯ b Т- рй -МчИЧ ipi. ХОГЛ ili) л «

уоим тегч i 1 t- Хчц ( at паряог if .т мируе1 . мпу - гит орраэ iч ™ п«я,о , se

Jet, i r r r i i vouHHpvfc ч1-

jViOY Гц ч( - r ОП i-СИГ о /ПК

vpt оно ч м - дн vi ил1 те я °

1/1 пу f J uj 1милра Сраi

дат/ л P hnr 14г)и noc a f пд i iiMpepi i a 5 Си юсом fi .e Hof г чая -i стопное -ап л ке

I, f - V ™ Ч Г I Т ф Л Ь Т d В

.lepeK 1 эгн ч рк IP Г рямоурльн .

формы -.c.l i ( с /0 i fls I МПу 1ЬО- г I Ь ОД

и рк п ц понижаю

ЩИИ Tf ф ЮМЗТ1 % ЫПрЯМпг) ОТС tt

ходным SOT i глигрлем 2 и чере t I поступает ч npeo6p33OQdTe;ia нагрузк и ЧИР PCзвращаете« по це ти o5pr jh PJH a вход 38 псохсмит рези( то; JH пе уляюр 20 и поступает hd н геля 19 Усилитель сравнивает его с опор1 ым напряжением блока 1 Ре- . ей ния в ра 1ицр paced ласо вания и ояжэнии между входами усиливают и nni упают на вход компаратора 16 iо гчй сигналы с дли тельчо Ь| бг j ч 1ропориион sbnoo riLikiHUHe rdi (л f ч Odt „oi/iacoBcT Р я v v лителч t стою t, et зтопд 12 Дзле; отргбст з уь/ли- епем 18, ь лов1-м ИНР лс

I, )М Г ПС t чЗкДЬ М ТрЗНСФОрМЭТОрГ |Л }

выхо/ir РНГ ;ял ителем 2 ыкод. ыи

фИЛЬТриМ -( И ,, 13 ПрЗИЧЕОДИт

аналогично описанному При этом на «ыхо де 37 преоб азопанелт выходной чзпряж 1 ние н,1расгэрт i-ccTtnpHHO а не скачком flpv достижении выходным напряжением на выходе 37 преобразователя чо млналыэ значения мягр жение г юоилиз - я за счет yi тянкг вмихг -, уоовтеи пгИ ря ен и с выходов г г-птеп j р; очои Т L 1} ч рези, торнот дел те я 2 Напряжение с 38 обрати и свтяи пройп через pPa /c Ouni. и ьлитеть по ступает на входы блоков 26 и 27 контроля напряжений которые сравнивают его с опорным напряжением блока 21 Яло1 /1 кон (роля формирует на своем выходе гиг- нал контроля в случае превышения ным нэпочжепие преибргяон те и ма сиг 1 ьиого & олнх 7 - ко«тр i я а ь учае понижения выходнок о нам лж w преобразователя чиже минимального .м

ЧЯЛЫ КОНТРОЛЯ блоков 26 Vi 27, ВОЗДЙЙСТВ на блок 8 г сенсей ь «ывают с

нчегоаы с до сигнал уграалемия по ггто рг ч 6 i ч от ГЮЧЭРТ на своем им ход -1 напр Kr-.ui-1 (гч оги пючен и г лока 9 а ii г bpri-w p e i s исходи и ключение ,в r PL -i - s eieBCiio в - рямит -я сетевого bur ьтг Ч и фоомисовэ етя d тг к )в«и:я1 («снятие вы/од с и. ,нч с PL 4J 7 ч га л Г1 з

, , Ц1 1 к. Tdr Р ir НИР

. ) нм (3 Да i f - П тока Mf t Jl 1ч« Htit пи ыше о ,, |f r- i

по,я j - ЬЗ Ь С «PI i г к I j

1Г/ « - , H OKd I ВО2

if . в, г рет 1° jMr т )

t

ч )w 4

1ЯДРНИЮ

i- иого -ip ч jht npeoG,(d o«c- л

,4 li-i rl J ЧОН1 иаЧИЮ ВЫХ Jfl ,j

-( р ЗОн ТРГ- r-r,-/о, m ИЗ ГСАИМ

i НПМ . I, i dli л 1Ь ИЯ В JT 1л М СТобИ

0 «, - i I у Qi h ОМИ1 TOKT

Пр дпитргы aix n pe jysKax или чеиспрач Hucrp L. /I i во О 1/1Нверторз 5 ил |три всзоя r ,OK.-I narpv p, ipf обрэзоватрля 5KUd норму сраоат P I IT фо ми овэтель 6

r, ТСЖГ ВОИ KOTOjTL H ЯВ;1ЯеТ1чЯ ПОрОГО

вым /зпом формируя с/1 нал перегрузки Но си-налу перегрузки клэпэн 10 токовги за- ь игы по ч ip/ст пропускание импульсов от фop |иpoьd eля 11 нн свои г иход Отсутст0 яие импульсов на выходе клапана 10 приводит к с ник Ьл jva 14 В результат13 ,/ v штель и , г входа ко- парэтора бупп зл тщее тфчжение Од - овр ч он- но то ТУ ди t ят1/се упэавлрющеги нтпря

5 х РГМЯ с . с мгеля U Г1р/ э ом на выходе

i овог( НИР ь и -аг следствие на

пыхо е / г ;t. p 1-tOBc геля снимается выусцнсе -ianp жнние преобр -зовятеля Пре

сбра оратель о-рабатывает уменьшение

0 Q J пдно.о ния аналогично чому

Во всех слумтях аварийного от ключения поеобиасовате и- блек 28 останова форми- ,,уат HR3fit ч /г ооый (

(И0 рм1 i err u имя Фучг,ц ю- рос -ия ВМ д .я 1ч т /s че бчоп м jx мрр

Я Л g- /1 нс ,11Я t rf кретг ipf

кх чы «.о/ tit о i - «яжения пр oiij-гчпватепа нэгокодимо г снять гиги-л 0 ьои трнсвки иг вход 14 подать тактовые импуль ь (фиг На)от ТЭКТОР ГР генерэтора ЭВМ н г хп 3 Фмг ) - раз- t i га У ирор И преобразователя (р.(и(лчиый РОВРНЬ - наличи° потенция1 а) т чц -Ьм ) f-j гыл выбора на i A n9Ht н икорки С jxo; OB преоЬр чопа епя управляюи,ме сигналы m .7 1П| Т соотве-с n-ошиь вх-пк бпкя 2 При том е 1ч1окб22 потенциал разре р i и-i .м пнрив 1г г лп хОдит чере к

еатель 140 сигналов разрешающим уровнем на входы элементов 144-147 совпадения. Сигнал выбооа направ,рния р г/пировки (единичный уровень соотс-егстзуег регупи- ровке в сторону максимального значения нэг, яжени1} г рохо; ит преоооазователь 142 г.и| . - TOR и r,venf i46 совпадения и ус га1- лйтл вяв 49 о единичное со сто ыие| фиг 5г) ч затем посгупсГ -на вход , ФЭ, . ,., дв ,1чг го счо.чика 118, пе еь -, ei о t: оумм, ручлщ- й реж л Потен i-иал т ч /.(.тдую . ,ьО зьоэк-и {ел 5

1И -п Й ур-Ч СНч, .-pCsO S.T Чв).у-1

лреобр н; твател ( Л си. пялов, j, ент 147 совпадения и луод 1г4 на вход (. - зрешения зач,.ния кеда , четких -л i4; Ьтокиоуя занесение //п . датчик,-- 1% о /:: Тактовые и пуьоо чрпхо/г. ч(, преобразователь И счгн ЫОЕ и элемент совпадения пое гопают Hd зхсдс чхрон и: 1- циидвс чногосчетчика 14Р Двоичныйсч°т чик V3 по каждому поступившему на синхронизации импульсу увеличивает содержимое на единпьу. 1р этом прообр зо- ватель 150 ода j чамдяжг-ние увеличивает свое чыходное значение чч величину Ди« (фиг. 15д). При достижении две чным гчет- чиком 148 макси альн то зна ени- кодя ч выходе преобразовэтегя 150 кг ia nai 1- жение присутствует такжг ималь-ое значение напряжения. Г|ри mf элении на выходе переноса ддсччного счетчика 148 перет,(дз vpjef T н,тпр женио происходи-- сраба.ывание триггера 14° юсчетному вхо ду. Триггер J tQ перебрасывается в путевое состояние (фиг. Кг) Нулевой уровень прямого выхода тригг э 149 . ереводиг двоичный счетчик 148 в ре м ьычи.-ания. По каждом/ имп/льсу псС|улиРШ1му мя вх°л синхронизации двоичного с егчикг -48 fvn содержимое уменьи;ается на единицу При этом напряжение с эыхсда прег Солзовэт - ля 150 кода е напряжение также уменьшается на величину напряжения /MJ Двоичнь й счетчик 148 уменьшает соое значение дп тех пор, пока -риггер 149 не изменит состояние на противоположное. Это N ежет произойти по сигналу переноса двоичного счетчика 148 или сигналу с входа 35. Таким образом, уп равляй сигналами схоцов олока 22, можно на его дискретных аыхо/ зх дискретно измг- нкгь величину ВО ХОДНЫУ напряжении кяк в ст -рон увеличения, так и в сторону уменьшения

Каж/ се изменение нагояженик на дискретных выходах блока 22 передаггся блоку 1 опорного напряженно олок 21 стабилизирует в соответствующую сторону ;Е,ОИ выходные значения. Пр(.| на выходах

резисторнсго делителя 23 напряжения выходные уровни напряжений не изменяются. Изменения уровня напряжения блока 21 приводит к изменению усилителем 19 свое- 5 го выходного потенциала напряжения. Далее преобразователь усиленное усилителем 19 изменение отрабатывает компаратором 6 усили елем 18, силовым инвертором 5, понижающим трансформатором б, выход0 ним выпрямителем 2. выходным фильтром 4 .i .мтчикпм 13 тока аналогично описанному R рг-оулыгте на выходе 3/ выходное напряжение изменяется ма зад-энную диск- рртную величи v.

5r.pi oaCors блока 2 с импульсами тактовой частоты на выходе З7 преобразовате- пя выходное напряжение изменяется гпискре но сч номинального урозня Б сторону увеличения до максимального значения,

0 за)ем в сторону уменьшения до минимального значения или наоборот.

Управтяя количеством имп/льсов на входе 34 можно на выход rj7 преобразователя задавать необходимое количество цик5 лов изменения выходного напряжения Прерывая последовательное поступления импульсов из ехоо 34, можно на выходе 37 преобразователя м эвить любое задаваемое дискретное 3i jne выходного напря0 жения в пределах от максимального до

минимального значений При подаче на

вхо/. 36 потенциала начальной установки

блок 22 устанавливается в начальное значе1ие по котооому пресбразователь амэло5 1ичнг отфор ирс 1ывает на выходе 37 номинальное ьыходноэ напряжение-.

С помощью дискретной регулиооеки обеспечиваете возможность отыскания не- нзде кных элементов преобразователя. В

0 iprueccp оаботы преобразователя на одном /с- входов компаратора устанавливается сланный резисторным делителем 23 i-jrip i постоянный уровенс напряжение, который независимо от изменения

5 урое .ей напряжений выходов блока 22 под- дерхиьается на одном уровне Это позволяет стабильно на выходе компаратора 17 Формировать прямоугольные импульсы за- Дс-ниои Д |.г елоностк. (фиг. 14в). Включение

0 40Miir.pdT. POP 16 и 17 в ДоТ (МОНТАЖНОЕ

И П|/1)п | епляет поддерживать на входе уси т «л ч 18 сигналы с длительностью импуль,о « мпарят( р- 16, если длительность их

1ия I jaeT чгельность импульсов ксмла5 |. ГТ fa 17 и наоборот длительность им- пуг -,С В с выхода компаратора 17. если они npt-вышают длительность сигналов с выхода компэратопа i6. В результате на выходе усилителя 18{фмг. 14г) всегда формируются сигналы с гарантированной паузой между

раэнополярными импульсами и не происходит сквозной пробой силового инвертора 5. При этом по положительным импульсам усилителя 18 (фиг. 4г) всегда работают первый и четвертый каналы инвертора 5, по отрицательным - второй и четвертый каналы. Наличие гарантированной паузы между импульсами позволяет инвертору 5 производить подключение одних каналов при условии выключения других, при этом не могут находиться во включенном состоянии все каналы.

Датчик 25 температуры контролирует во время работы преобразователя температуру нагрева устройства.

Предлагаемый преобразователь может работать аналогично при заданной постоянной сети на вход 30.

Преобразователь выключают снятием с входа 32 потенциала включения. При этом преобразователь возвращается в начальное состояние. При подаче на вход 32 потенциала включения преобразователь работает аналогично.

Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность преобразователя, а именно защитить силовой инвертор от пробоя сквозными токами в работе, осуществить защиту от превышения выходным тока допустимого, осуществить контроль превышения или понижения выходного напряжения от нормы, выявить ненадежные элементы преобразователя и обеспечить контроль температуры преобразователя.

Формула изобретения Стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий задающий генератор, формирователь пилообразного и по- стоянного напряжений, выход пилообразного напряжения которого подключен к первому входу первого компаратора, второй вход которого соединен с выходом усилителя обратной связи, узел силового преобразования импульсов, узел плавного запуска, выходной выпрямитель, выходом подключенный к входу выходного фильтра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены датчик номинального тока, блок ограничения выходного тока, первый и второй резисторные делители напряжений, блок останова, первый и второй блоки контроля напряжений, понижающий трансформатор, трансформатор защиты, датчик температуры, формирователь токовой защиты, клапан токовой защиты, сетевой выпрямитель, сетевой фильтр, второй компаратор, рези- сторный регулятор напряжения, усилитель, блок дополнительного питания, блок опорного напряжения и блок дискретной регулировки напряжений, а в качестве узла силового преобразования импульсов использован силовой инвертор, причем

блок дискретной регулировки напряжений включает в себя четыре преобразователя уровня сигналов, четыре элемента совпадения, триггер, резистор, конденсатор, первый и второй диоды, датчик кода, двоичный

0 счетчик, преобразователь кода в напряжение и резисторный делитель напряжения, при этом выход и вход резисторного делителя напряжения подключены соответственно к первому и второму дискретным выходам

5 уровней напряжений блока дискретной регулировки напряжений, выходы первого, второго, третьего и четвертого преобразователей уровней сигналов подключены к первым входам соответственно первого,

0 второго, третьего и четвертого элементов совпадения, второй вход первого элемента совпадения подключен к выходу переноса двоичного счетчика, первый вход - к вторым входам второго, третьего и четвертого эле5 ментов совпадения и к R-входу сброса триггера, прямой выход которого соединен с входом управления счета двоичного счетчика, счетный вход подключен к инверсному выходу первого элемента совпадения, уста0 новочный S-ВУОД соединен с инверсным выходом третьего элемента совпадения, инверсный выход второго элемента совпадения подключен к входу синхронизации двоичного счетчика, вход разрешения зане5 сения кода которого через первый диод подключен к инверсному выходу четвертого элемента совпадения и через резистор и конденсатор и второй диод - к входам датчика кода, выходы датчика кода подключены

0 к информационным входам двоичного счетчика, разрядные выходы которого подключены через преобразователь кода в напряжение к второму дискретному выходу уровней напряжений блока дискретной ре5 гулировки напряжений, входы четырех преобразователей уровня сигналов использованы в качестве входов блока дискретной регулировки, при этом вход первого преобразователя уровня сигналов преднзз0 начен для подключения к источнику сигнала разрешения регулировки, вход второго преобразователя уровня сигналов предназначен для подключения к источнику тактовых импульсов, вход третьего преобразователя

5 уровня сигналов предназначен для подключения к источнику сигнала выбора направления регулировки, вход четвертого преобразователя уровня сигналов предназначен для подключения к источнику сигнала начальной установки, дискретные выходы

ровней н-мфяжений блс а дискррцпй регулировки нэпряжений подключены гоот лет , черея пег.аый редигто ни целитель t апряженмя первого и зторого компарс- , эроо и „рая нвг 1 ровней блг кз огирни о напр жения, од соавнаний vpof-н й к оосго лодулг-л ч-i к н/г с bp Hof-i с - ; .тэром к . о. . ( нтира - i БЫ 1/ |Ло i sp jHorr чапря; я pvi/irr,

Rb -- . )P - 1ЯОГ От if V0

.n ,ч/и д j/ г Г(авнс1о , чн

. . Г j(- tJl MJfOp U и м Л( - ТМИ Ы

ц форшлро - Э-ель пин ) орс ir о -.

НСГС ЗПрЯЖений П ;ДК.,Ю :иНКПД, 1-

ЮЩУГС ГеНРрЗТОр } -.

k lf -и i(rt мой jaLv и г хт /1 . f в

,0 ). (, „ , Ы ,-i

г аоногэ и вюр : r- einfip j и через усилитель подключены к «яющеми/ сигового инвертора обратной связи пое.О з очатгля подс.лю -е че ез второй орный дг литеть на пряжения к пепвым входам уровней первого и второго напряжений, вторые 9доды сравнения коте рых подключены к выходу бло UI-.HOI чапряжзния выходы первог t ет, .hny- коа контроля напряжений по .Kjnef ь. к W ,г-1 i

f-; J

21

4

i LL.K J i - i

.И.

0

1

входам /гоаьчения блока останова, выход которого соединен с выходом датчика тем- перзтуры и входом отключения блока дополнительного питания, входы служебного напряжения которого подключены соответ- ствен1Т к ЕЗУОДУ служебного напряжения преоорззопэтеля и выходу служебного на- .ия понижающе-с трансформатора, ы/. кэтооо( о подключен к входу еыходно- г ) выпрямителя, вход понижающего транг,- 3 подключе к выход/ силового ti в/от СИЛОРОГГ преобразования }«. гоям(-, го нзппяжения ко серого через

Ормир В Ь 10КОВОЙ 1ЩИТс-, Сет€ВОЙ

i ,1 ч.лг1 (1лк че f входу постоянно сети npeobpd , и л через сетевой выпрями- чпь Bx /jyrepf енной сети прообразов,} т лч )д вмхг)дногофь-1-трд| L -. датчик , чичапьно отока подключен к в1 кодупре- разовате я, епез ло,/ тгр н:чения вы- ходногс тока - преобразователя и -рре, nr-ок огоаничения вь ходного тока - к выходу узпэ плаь-юго к.а управляющему угилителй .нои связи, вхо ды сравнения /pjPHffl которого подключены соитветственно к выходу блока one jorn напряжения черэз резисторный оргу - тор напр- оы г -,од / брдтной свя мраобрэ ов « тя.

f-;

г

G с

(л

Г1ГП S.

Ла «О

О С

лОт Ј/)oif(tf

-4 О Ю Л Ю

со

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение надежности. Каждое изменение напря ония на выходах блгка 22 дискретной регулировки напряжений передается блоку 21 ог.орногс напряжения Изменение уровня напряжения блока 21 приводит к изменению усилителем 19 обратное связи своего выходного потенциала напряжения. В результате на выходе 37 выходное напряжение изменяется на заданную дискретную величину Включение выходов компараторов 16 и 17 в МОРТДЖНОЕ ИЛИ позволяет поддерживэтьна втором в ;оде усилителя 18 сигналы с длит льностью импульсов компаратора 16, если длительность их превышает длительность импульсов компаратора 17, и наоборот. В результате на выходе усилителя 18 рср)да формируют сигналы с 1арантиро- ванной паузой межд разнополярными импульсами и при этом не происходит сквозной пробои силового инвертора 5 15 ил. Ё

г гЪф

v7rV/ gojto i/y .

y/ &

Т

г

Т V У Р -

JfcE

Л

fofiiougji

Јt

tjDXQUQ

.1

от fnomtf®иг №

33 3 55

36

Я 6

Фиг /f

а

Г

1/

II

is и и inji LfirLrij i , i i i i i i i i i

L1

I

I

J i | |Ii i | I

I t lI| I | I

, I гi, -r-,

/II

I i

I i

л

1 л i

I / I

V

II

Г

J

LJ

.s

I

i | |Ii i | I

t lI| I | I

I гi, -r-,

Г /II

I i

T

J

f

l.

I i

/5