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

1 .

Изобретение относится к эпектротех- нике и может быть использовано во вторичных источниках питания в качестве стабилизированного преобразователя постоянного напряжения с зашитой конвертора от перегрузок и коротких замыканий.

Известен стаби гшаированный преобразователь, содержащий задающий генератор, узел регулировки длительности импульса, состоящий из узла регулировки задержки, JQ узпа постоянной задержки и триггера-фор)мирователя, силовой узел, состояишй из предоконечного усилителя, пребразовате- ля и выпрямителя с фильтром, узеп обратной связи и узел запуска Cl. ,5

Из-за отсутствия в нем защиты от перегрузки по току и короткому замьша- нию он имеет пониженную надежность в аварийной ситуации.

Наиболее близким к изобретению по 20 технической сущности являетсястабилизированный преобразователь, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к входу двухтактного широтно-и лпульсного модулятора, блок запуска и двухтактный усилитель мощности, подключенный через выпрямитель и фильтр к выводам для подкгаочения нагрузки, соединенными со вторым входом двухтактного широтно-импульсного модулятора Г21.

Недостатком описанного преобразоватвг-. ля является его сложность в результате введения дополнительного эталонного источника и сужение области его применения.

Цель изобретения - обеспечение надежной работы стабилизированного преобразователя постоянного напряжения в аварийной ситуации (короткое замыкание в нагрузке или уменьшение выходного напряжения).

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный преобразоватегаь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к входу двухтактного широтно импульсного модулятора, блок запуска и двухтактный усилитель мощности, подвлххченный через выпрямиахэль и фильтр к выводам Для подключения нагрузки, соединенными со вторым входом двухтактного широтио-импульсного модулятора, введен управляемый коммутатор, выполненный на трех логических элементах f-IE, оптронном переключателе-инверторе, ограничительном резисторе и двух логических элементах 2 И-НЕ, первые входы которых соединены с выходам1д двухтактного широт но-импульсного моДу:штора, а их выхот через соответствующие логические эле менты НЕ соединены с входами двухтактного усилителя мощности, вторые входы логических элементов 2И-НЕ через тре тий логический элемент НЕ подключены к выходу оптронного переключателя инвертора, диодный вход которого через ограничительный резистор соединен с выводами для поД1Шючения ,а транзис торный вход его через блок запуска соединен с входными выводами преобразователя. На фиг. 1 приведена схема предлагаемого стабилизированного преобразователя; на фиг. 2 графически представлены эпюры напряжений. Устройство (фиг. 1) состоит из задающего генератора 1 блока 2 запуска, двухтактного широтно-импульсного модулятора 3, управляющего коммута ора 4, двухтактного усилителя 6 мощности, выпрямителя б и фильтра 7. Управляемый коммутатор 4 содержит оптронный перекшочатель-инвертор 8, тр логических эпемента НЕ 9-11, ограничи вающий резистор 12 и два логических .элемента 2И-НЕ 13 и 14. На фиг. 2 обозначено: U - напряжение на выходе задающего генератора 1; Ол- напряжение на выходе блока 2 запуска; и г и и - напряжение на выходе двухтактного широтно-импульсного модулятора 3; и напряжение на выходе оп тронного переключателя-инвертора 8; Uj - напряжение на выходе логического элемента НЕ 9; U напряжение на выходе логического эгюмента НЕ 10; Uf напрйжение на выходе логического элемента НЕ llj U-J - напряжергае на выходе двухтактного усилителя 5 мощности; (JQ - напряжение на диодном входе оп- тронного перекшочателя-инвертора 8. Стабилизированный преобразователь работает следующим образом. В нормальнср режлме после подачи напряжения 0 на входные клеммы задающего генератора 1 блок 2 запуска и двухтактный щиротно-импульсный модулятор 3 на выходе имеют напряжения U-, 1 f длительность напряжения Uq несколько превышает время выхода преобразователя на режим. Напряжение поступает на транзисторный вход оптронкого .переключателя-инверто- . ра 8, с выхода которого напряжение соответствующее уровню Лог.О , поступае.т на логический элемент НЕ .9, который выдает напряжение U соответствующее уровню Лог. 1, и поступающее на вторые входы логических элементов 2И-НЕ 13 и 14, В то время, когда на первых входах логических элементов 2И- НЕ 13 и 14 действует напряжение УЗ и Ui , а их вторые входы имеют напряжение УЗ логические элементы НЕ Ю и 11 выдают соответственно напряжения -U и U , которые поступают на двухтактный усилитепь 5 мощности. Переменное Напряжение и-, с помощью выпрямителя б и фильтра 7 преобразуется в постоянное напряжение бЫх t асть которого через ограничительный резистор 12 в виде напряжения Ug подается на диодный вход оптронного переключателя инвертора 8. Так как напряжение Un постепенно уменьщается до нуля, то оптроннь1й переключатель-инвертор 8 управляется теперь только напряжением Ug. В аварийной ситуации (в случаях короткого замыкания и нагрузке или уменьшении выходного напряжения) напряжения UgLiv 9. уменьшаются. При достижении ими определенного уровня напряжеiffle 0 на выходе оптронного переключателя-инвертора 8 резко увеличивается до значения, соответствующего уровню Лог. 1. Напряжение Ug принимает значение, соответствующее уровню Лог.О. Логические элементы 2И-НЕ 13 и 14 не пропус1 ают через себя напряжений Uj и и, . В результате этого прекращается поступление напряжений U/ и UJ на выходы двухтактного усилителя 5 мощности и преобразователь перестает выдавать выходное напряжение. После лигазидации аварийной ситуации, снятия и последующей подачи напряжения UBX устройство работает в нормальном режиме. Таким образом, данный стабилизированный преобразователь постоянного напряжения по сравнению с известным стабилизированным преобразователем постоянного напряжения за счет исключения источника эталонного напряжения, введения управляемого коммутатора имеет более простую схему защиты преобразователя от короткого замыкания в нагрузке, которая обеспечивает также и защиту потребителя от уменьшения входного напряжения и гальваническую развязку, что способствует повышению надежности и расширению области применения. Формула изобретен Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения, содержащий задающий генератор, выход которого подключен к входу двухтактного широтно-им пульсного модулятора, блок запуска и двухтактный усилитель мощности, подклю ченный через выпрямитель и фильтр к вы водам для подключения нагрузки, соединенным со вторым выходом двухтактного широтно-импульсного модулятора, отличающийся тем, что с аелью повышения надежности, он снабжен управ ляемым коммутатором, выполненным на трех /лЬгических элементах НЕ, оптрон950 ном переключателе-инверторе, ограничительном резисторе и двух логических схемах 2И-НЕ, первые входы которых соединены с выходами двухтактного широтно-импульсного модулятора, а их выходы через соответствующие логические элементы НЕ соединены с входами двуХртактного усилителя мощности, втогнле входы логических элементов 2И-НЕ через третий логический элемент НЕ подключены к выходу оптронного перекпючатепяинвертора, диодный вход которого через ограничительный резистор соединен с выводами для подключения нагрузки, а транзисторный вход его через блок запуска соединен с входными выводами преобразователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 586532, кл. Q бб F 1/64, 1976. 2.Авторское свидетельство № 568124, кл. Q 05 F 1/64, 1976.

jff nrftItHft M

фо9.2