СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С ИСКРОБЕЗОНАСНБШ ВБ1ХОДОМ Советский патент 1974 года по МПК G05F1/569 H02M7/217 

1

Изобретение относится к области электротехники, в частности к источникам питания искробезопасных устройств и систем автоматики, телемеханики и связи, эксплуатируемых во Бз.рывобезопасных средах.

Известны стабилизированные источники питания с искробезопасным выходом, содержащ.ие основной и вспомогательный выпрямители, емкостной фильтр, компенсационный стабилизатор последовательного типа, параллельно входу и выходу которого подключены соответственно устройства защиты но току и папряжению на тиристорах, и токозадающий резистор, включенный в общую отрицательную шину.

Недостаток известных источников питания заключается в низком к.п.д. из-за тепловых потерь па токозадающем резпсторе и малой выходной искробезопасной мощности из-за высокого выходного напряжения при пробое регулирующего элемента.

Цель изобретения - повысить к.п.д. и выходную искробезопасную мощность и обеспечить автоматическое восстановление схемы после режима перегрузки или короткого замыкания.

Эта цель достигается тем, что источник снабжен дополнительным тиристором, включенным в прямом направлении между положительным полюсом основного выпрямителя

и регулирующим элементом стабилизатора, и двумя дополнительными диодами, которые включены в пря.мом направлении, один - между катодом дололпительного тиристора и

анодом тиристора защиты но току, другой между катодом тиристора защиты по току и точкой соединения токозадающего резистора с управляющим электродом указанного тиристора и с отрицательной выходной клеммой,

причем катод тиристора защиты по току через один резистор соединен с точкой соединения отрицательного полюса основного выпрямителя с другим выводом токозадающего резистора и с цепью обратной связи стабилизатора напряжения, а анод через другой резистор - с управляющим электродом дополнительного тиристора и через третий резистор - с положительным полюсом вспомогательного выпрямителя, отрицательный полюс которого

подключен к точке соединения дополнительных тиристора и диода.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизированного искробезопасного источника питания с искробезопасным выходом.

Источник питания состоит из основного 1 и вспомогательного 2 выпрямителей, емкостного фильтра 3, компенсадио.нного стабилизатора последовательного типа 4 с регулирующим элементом 5, устройств защиты по току

6 и по напряжению 7, дополнительного тиристор а 8 и той 1бщего резистора 9.

Устр$и и Шю.1 до току 6 содержит последоватеЙьнуй Щочку из дополнительного диода 10, тиристора;. 11 и второго дополнительного диода 12, резистор 13, подключенный между катодом тиристора 11 и отрицательным ПОЛЮ.СОМ выпрямителя 1, и конденсатор 14, подключенный параллельно емкостному фильтру 3. Анод тиристора 11 подключен к управляющему электроду тиристора 8 через резистор 15, а к положительному полюсу выпрямителя 2 - через резистор 16.

Стабилизатор 4 представляет собой устройство с комбинированным регулированием по напряжению и по току. Положительная обратная связь по току осуществляется с помощью резистора 9, который одновременно является токозадающим и токоограничивающим для тиристора 11 устройства защиты по току 6. Напряжение на резисторе 9 вводится в контур регулирования в соответствующей фазе.

Конденсатор 14 используется для обеспечения .иск,робезопасности при пробое регулирующего элемента 5 и отключении емкостного фильтра 3.

В рабочем диапазоне нагрузок тиристор 11 закрыт, так как для его запуска недостаточно напряжения на резисторе 9. При перегрузке или коротком замыкании в нагрузке тиристор 11 открывается и шунтируется вход стабилизатора 4. При этом потенциал анода диода 12 смещается в прямом направлении относительно основного и в обратном - относительно вспомогательного выпрямителей. Прямой ток диода 12 значительно больше обратного, поэтому выход вспомогательного выпрямителя 2 зашунтирован диодом 10, что приводит к закрыванию тиристора 8 и к снятию напряжения с тиристора 11. Поэтому после снятия перегрузки или короткого замыкания схема автоматически восстанавливается.

Управляющее напряжение усилителя обратной связи складывается из опорного напряжения, части выходного напряжения и падения на резисторе 9.

Стабилизированный блок питания имеет высокий для искробезопасных источников питания к. п. д., так как сопротивление резистора 9 небольшое и определяется чувствительностью тиристора 11, и мощность, близкую к предельно допустимой искробезопасной, так как он снабжен защитой от пробоя регулирующего элемента 5.

Предмет изобретения

Стабилизированный источник питания с искробезопасным выходом, содержащий основной и вспомогательный выпрямители, емкостной фильтр, компенсационный стабилизатор последовательного типа, параллельно входу и выходу которого подключены соответственно устройства защиты по току и напряжению на тиристорах, и токозадающий резистор, включенный в общую отрицательную шину, отличающийся тем, что, с целью повышения к. п. д. и выходной искробезопасной мощности и обеспечения автоматического восстановления схемы после режима перегрузки или короткого замыкания, он снабжен дополнительным тиристором, включенным в прямом направлении между положительным полюсом основного выпрямителя и регулирующим элементом стабилизатора, и двумя

дополнительными диодами, которые включены в прямом направлении, один - между катодом дополнительного тиристора и анодом тиристора защиты по току, другой между катодом тиристора защиты но току и точкой

соединения токозадающего резистора с управляющим электродом указанного тиристора и с отрицательной выходной клеммой, причем катод тиристора защиты по току через один резистор соединен с точкой соединения отрицательного полюса основного выпрямителя с другим выводом токозадающего резистора и с цепью обратной связи стабилизатора напряжения, а анод через другой резистор с управляющим электродом дополнительного тиристора и через третий резистор - с положительным полюсом вспомогательного выпрямителя, отрицательный полюс которого подключен к точке соединения дополнительных тиристора и диода.