Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения с защитой Советский патент 1976 года по МПК G05F1/64 H02M3/325 H02H7/12 

Изобретение предназначено для использования в радиоэлектронных устройствах различного назначения в вычислительной технике, аппаратуре связи и т. д. Известны стабилизированные преобразователи с защитой от перегрузок по току и от перенапряжений, содержащие генератор тока, .входы которого соединены соответственно с выходом задающего генератора и с транзистором для управления закорачивающей обмоткой трансформатора вышеуказанного генератора тока, а ВЫХОД соединен с усилителем мощиости, датчик тока, соединенный с дифференциальным усилителем, при этом база транзистора для управления закорачивающей обмоткой трансформатора соединена с выходом узла управления. Однако известные стабилизированные преобразователи имеют увеличенные габариты за счет большого количества намоточных изделий, «изкую надежность и быстродействие. Изобретение устраняет указанные недостатки за счет того, что выход дифференциального усилителя соединен через резистор с базой транзистора для управления закорачивающей обмоткой трансформатора генератО|ра тока, при этом к первичной обмотке трансформатора через выпрямитель и интегрирующую RC-цепочку присоединеиа база дополнительного транзисторного ключа, эмиттер которого соединен со средней точкой упомянутой обмоткн, а коллектор - с резистором цепи питания баз транзисторов генератора тока. Схема .предложенного устройства изображена на чертеже, где 1-датчик тока; 2 - днфференциальный усилитель; 3 - транзистор управления закорачивающей обмоткой; 4 - транзисторный ключ; 5-модулирующий узел; 6 - интегрирующая цепь; 7 - схема запуска; 8 - усилитель мощности; 9 - транзисторы генератора тока; 10 - трансформатор; 11 -задающий генератор. Выход дифференциального усилителя 2 сосдинеи с базой транзистора для управления закорачиваюи1ей обмоткой 3. База этого транзистора также соединена с выходом модулирующ,его узла. Она же является датчиком перенапряжения благодаря возможности управления преобразователем открывать транзистор для управления закорачивающей обмоткой 3 трансформатора 10 при увеличении выходного напряжения свыше величины, определяемой амплитудой пилообразного напряжения, подаваемого на схему управления стабилизированного преобразователя с генератора 11. В базовую день транзистора генератора тока 9 введен транзисторный ключ 4, управляемый выпрямленным напряжением первпчной обмотки трансформатора через интегрируюн1,ую RC-цепочку.

При нормально работе стабилизированного преобразователя транзисторный ключ 4 открыт выпрямленным напряжением с первичной обмотки трансформатора 10. При исчезновении этого напряже«ия транзисторный ключ закрывается, отк.тючая напряжение на базах транзисторов генератора тока 9, запирая эти транзисторы, и остается в таком положении сколь угодно долгое время, нри этом напряжение на выходе стабилизированного преобразователя равно нулю.

Для исключения ложного срабатывания устройства защиты от коротких имиу.-1ьсов управления стабилизированным преобразователем модулируюш;иМ узлом 5, создающих режим широтнр-импульсной модуляции, в схему введена КС-цепь 6. Схема запуска служит для блокировки транзисторного ключа и для включения стабилизированного (преобразователя.

При увеличении тока в выходной цепи стабилизированного преобразователя свыше заданной величины перепад напряжения на датчике тока 1 становится достаточным для срабатывания дифференциального усилителя, который открывает транзистор для управления закорачивающей обмоткой трансформатора 10. В результате выходная цепь обесточивается, напряжение управления транзисторного ключа исчезает, н он запирается. Аналогичио происходит открывание транзистора 3 модулирующем узлом 5 при перенапряжении. Для исключения нестабильной работы устройства защиты при включении преобразователя в сеть и при наличии короткого замыкания на выходе преобразователя дифференциальный усилитель 2 питается выпрямленным напряжением, вырабатываемым задающим генератором И.

Управление стабилизированным преобразователем и транзисторным ключом общей цепью обратной связи упрощает схему устройства защиты, исключает из схемы дополнительный трансформатор, обеспечивает быстродействие срабатывания защиты до 2-3 периодов,импульсов управления преобразователем.

Предлагаемое устройство управления и защиты и.меет меньший вес и габариты по сравнению с прототипом, за счет исключения дополнительного трансфор.матора и использования схемы управления стабилизированным преобразователем в качестве датчика перенапряжения выходной цепи преобразователя. Предлагаемое устройство управления и защиты имеет незначительное потребление энергии и работоспособно в плироком диапазоне температур.

Фор м у л а изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току и от перенапряжений, содержащий генератор тока, входы которого соединены соответственно с выходом задающего генератора и с транзистором для управления закорачивающей обмоткой трансформатора генератора тока, а выход соединен с усилителем мощности, датчик тока, соединенный с дифференциальным усилителем, при этом база транзистора для управления закорачивающей обмоткой трансформатора соединена с выходом узла управления, отличающийся тем, что, с целью уменьшения веса, габаритов и повышения быстродействия устройства, выход дифференциального усилителя соединен через резистор с базой транзистора для управления закорачивающей обмоткой трансформатора генератора тока, при этом к первичной обмотке трансформатора через выпрямитель и интегрирующую RC-цепочку присоединена база дополнительно введенного транзисторного ключа, эмиттер которого соединен со средней точкой упо.мянутой обмотки, а коллектор-с резисторо.м цепи питания баз транзисторов генератора тока.