Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02M3/335 G05F1/64 

Изобретение относится к области питания радиоэлектронной аппаратуры и может найти применение в многоканальных устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники, где требуется защита-каждой гальванически развязанной выходной цепи.

Известны стабилизированные преобразователи, содержащие задающий генератор с целью импульсного запуска, регулируемый усилитель мощности, схему управленря и высокочастотный выпрямитель с LC-фильтром 1.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий автогенератор на транзисторах, силовая цепь которого соединена со входными выводами преобразователя, трансформатор с выходными обмотками, каждая из которых через соответствующий выпрямитель и Г-образный фильтр из дросселя и конденсатора подключена к выходным выводам одного из выходных каналов, блок импульсного запуска, соединенный выходом с управляющим входом автогенератора И .

Цель изобретения - увеличение надежности путем обеспечения защиты от перегрузок в любом гальванически развязанном выходном канале.

Поставленная цель достигается тем, что стабилизированный преобразователь постоянного напряжения снабжен блоком отключения, силовые выводы которого включены между входными выводами

10 преобразователя .и управля ощим входом автогенератора, и введенными магни- тоуправляемыми контактами, каждый из которых включен между двумя параллельно располох енными дросселями соответ15ствукмцих каналов и подключен лараллельно управляющему входу блока отключения.

На чертеже изображена схема стабилизированного преобразователя пос20тоянного напряжения.

Преобразователь постоянного напряжения содержит автогенератор 1 на транзисторах 2 и 3, силовая цепь которого соединена со входными вы25водами преобразователя, регулируемый усилитель 4 мощности с блоком 5 управления, трансформатор 6 с выходными обмотками ,каждая из которых через соответствующий выпрямитель

30 и Г-образный (Ьильто 8 из дросселя

It конденсгчтора подключена к зыходным выводам одного из выходных кана JI01S, блок 9 импульного запуска , соединеыный выходом с управляющим входом автогенератора . Преобразовател постоянного напряжения снабжен блоком 10 отключения, силовые выводы (которого включены между входными выводами преобразователя и силовой цепью автогенератора, и магнитоуправ ляемыми контактами 11, каждый из кочторых включен между двумя параллель но расположенными дросселями соответствующих каналов и подключен параллельно управляющему входу блока 10 отключения.

Преобразователь работает следующим образом.

Каждый магнитоуправляемый контакт иь группы 11 размещается между двумя параллельно расположенными дросселями LC-фильтров, 8 так, чтобы потоки от каждой пары доосселей 8 суммировались в зазоре контакта 11.

После подключения источника питания к входным зажимам устройства цепь 9 импульсного запуска подает стартовый импульс для запуска задающего генератора 1. Поскольку отключающая цепь 10 замкнута, авт.огенера тор 1 запускается,и напряжение прямоухольной формы поступает на вход регулируемого усилителя 4 мощности. Одновременно происходит срыв колебаний цепи 9 импульсного запуска. Появившееся на выходах усилителя 4 мощности высокочастотное переменное напряжение выпрямляется выпрямителем 7, фильтруется фильтром 8 и поступает на выходные выводы стабилизированного преобразователя. Стабилизация постоянных напряжений осуществляется изменением скважности выходных импульсов усилителя 4 мощности, определяемых схемой 5 управления.

При возникновении перегрузки или короткого замыкания в одной из выходных цепей или одновременно в нескольких возрастает магнитный поток рассеяния дросселей фильтров, между которыми размещен магнитоуправляемый контакт 11. Последний под воздействием поля рассеяния дроселей замыкается, шунтируя вход отключающей цепи 10. При этом отключающая цепь 10 запирается, на базах транзисторов 2 и 3 появляется запирающее смещение и колебания задающего генератора 1 срываются. В результате снимается запрет с цепи 9 импульсного запуска, которая будет генерировать запускаюгцие импульсы, задающий генератор 1 будет пытаться вклкГчиться, но неликвидированное короткое замыкание приведет опять к срыву колебаний задающего генератора 1. Поэтому при наличии длительной перегрузки, достаточной для срабатывния магнитоуправляемого контакта, стабилизатор будет периодически включаться на очень короткое время действия запускающих импульсов. Поскольку период следования запускающих импульсов очень велик, средняя мощность, рассеивания в регулируемом усилителе 4 мощности, будет ничтожно мала, чем и обеспечивается надежная защита стабилизированного преобразователя.

После устранения, перегрузки или короткого замзгякания стабилизированный преобразователь уверенно запускается и переходит в нормальный режим стабилизации.

Параметры Фильтров 8 выбираются таким образом, чтобы постоянная времени дросселя LC-фильтра обеспечивала заданное значение средней мощности усилителя 5 мощ,ности в режиме перегрузки и необходимую задержку срабатывания магнитоуправляемого контакта до момента заряда выходного конденсатора LC-фильтра 8 соответ(ствующего канала.

Таким образом, обеспечивается защита усилителя мощности при перегрузке или коротком замыкании в любой выходной цепи с последующим запуском устройства после устранения токовой перегрузки. Это повышает надежность стабилизированного преобразователя и увеличивает коэффициент готовности на 15 - 20% по сравнению с известнь1ми устройствами. Кроме того, дроссели выходных фильтров стабилизированного преобразователя постоянных напряжений одновременно служат в качестве датчиков перегрузки в гальванически развязанных выходных цепях.

Формула изобретения

Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий автогенератор на транзисторах, сило.вая цепь которого соединена со йходными выводами преобразователя, ;трансформатор с выходными обмотками,; каждая из которых через соответствующий выпрямитель и F-образный фильтр

из дросселя и конденсатора подключена к выходным выводам одного из выходных каналов, блок импульсного запуска, соединенный выходом с управляющим входом автогенератора, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности путем обеспечения защиты от перегрузок в любом гальванически развязанном выходном канале, преобразователь постоянного напряжения снабжен блоком отключения,

силовые выводы которого включены между входными выводами преобразователя и управляющим входом автогенератора, и введенн1лии магнитоуправляемыми контактами, каждый из которых включен между двумя параллельно расположенными дросселями соответствующих ка- 5 налов и подключен параллельно управляющему входу блока отключения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР ( 535687, кл. Н 02 М 3/335, 1975.

2.Ромаш Э.М. Транзисторные преобразователи в устройствах питания радиоэлектронной аппарату. М., Энергия, 1975, с.104, рис. 3-1.