SU830361A1 - Stabilized dc voltage source - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) STABILIZED SOURCE OF CONSTANT VOLTAGE

Изобретение относитс  к питанию радиоэлектронной аппаратуры, в част .ности к преобразовател м-стабилизаторам посто нного напр жени  с высококачественными выхопными параметрами, в которых используетс  широтно-им-. пульсное регулирование, . Известны стабилизированные источники посто нного напр жени  1}. The invention relates to the powering of electronic equipment, in particular, to converters of constant voltage m-stabilizers with high-quality exhaust parameters, which use latitudinal im-. pulse regulation,. Stable sources of constant voltage 1} are known.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  стабилизйррванный источник посто нного напр жени , содержащий заданиднй генератор с цепью импульсного запуска, одна из вторичных обмоток выходного трансформатора которого соединена со входом двухтактного усилител  мощности по управл нвдему входу соединенного с выходсда ключа управлени , вход которого через оптронный ключ соединен с выходом широтно-импульсного модул тора, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напр жени , а другой с вых дом усилител  обратной св зи f2.The closest technical solution to the present invention is a stabilized DC voltage source containing a task generator with a pulse start circuit, one of the secondary windings of the output transformer of which is connected to the input of a push-pull power amplifier by controlling the output of the control key connected to the output, which is input through an optocoupler the key is connected to the output of a pulse-width modulator, one input of which is connected to the output of the saw-tooth generator, and the other from the output house feedback preamplifier f2.

Цель изобретени  - увеличение надежности и обеспечение автоматического возврата в исходное состо ние после устранени  короткого замыкани  в произвольно соединенной нагрузочной цепи с корпусной шиной источника питани .The purpose of the invention is to increase the reliability and provide an automatic return to the initial state after the elimination of a short circuit in a randomly connected load circuit with the frame bus of the power source.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что известный стабилизированный источник посто нного напр жени  снабжен исполнительным ключом и пороговым узлом, вход которого соединен с выходом усилител  обратной св зи, а выхсд - со входом исполнительного ключа, выходом соединенного через разв зывающие диоды с базами транзисторов задающего генератора .This goal is achieved by the fact that the known stabilized DC voltage source is equipped with an executive key and a threshold node, the input of which is connected to the output of the feedback amplifier, and the output voltage is connected to the input of the executive key, which is connected to the bases of the transistors of the master oscillator through the output diodes.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема источника .The drawing shows a circuit diagram of the source.

Схема устройства, содержит задающий генератор 1 с транзисторами 2 и 3, выхсдным трансформаторс д 4, с обмотками 5 - 9, цепь 10 импульсного запуска , двухтактный усилитель 11 мощности с транзисторами 12 и 13, трансформаюром 14, подключенным к силовому выпр мителю 15 с фильтром, имеющим выводы дл  подключени  нагрузки. К фильтру входом подключен усилитель 16 обратной св зи,выходом соединенный с широтно-импульсным модул тором 17,The device diagram contains a master oscillator 1 with transistors 2 and 3, output transformers d 4, with windings 5–9, a pulse start circuit 10, a push-pull power amplifier 11 with transistors 12 and 13, a transformer 14 connected to a power rectifier 15 with a filter having leads for connecting the load. A feedback amplifier 16 is connected to the input filter, the output is connected to a pulse-width modulator 17,

к которому подключен генераторto which the generator is connected

18пилообразного тока, входом соединенный с обмоткой 8 трансформатора 4. Выход широтно-импульсного модул тора 17 через оптоэлектронный ключ18-sawed current, the input connected to the winding 8 of the transformer 4. The output of the pulse-width modulator 17 through an optoelectronic switch

19подключен к ключу 20 управлени  двухтактного усилител  11 мощности, ключ управлени  синхронизируетс  от обмотки 7. Питание широтно-импульсного модул тора 17 и усилител  16 производитс  от обмотки б выпр мителем с фильтром 21. К выходу усилител  16 обратной св зи подключен пороговый узел 22 с делителем на резисторах 23 и 24, операционным усилителем 25, стабилитронами 26 и 27. Выхо порогового узла 22 через резистор19 is connected to the control switch 20 of the push-pull power amplifier 11, the control switch is synchronized from the winding 7. The pulse-width modulator 17 and the amplifier 16 are powered from the winding by a rectifier with a filter 21. To the output of the feedback amplifier 16 a threshold node 22 with a divider is connected on resistors 23 and 24, operational amplifier 25, zener diodes 26 and 27. Out of the threshold node 22 through a resistor

28 соединен со входом исполнительног ключа 29, состо щего из входного транзистора 30, выходного транзистора 31, разв зывающих, диодов 32 и 33, выпр мител  34.28 is connected to the input of the actuator switch 29, consisting of the input transistor 30, the output transistor 31, the converters, the diodes 32 and 33, the rectifier 34.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

После подключени  источника питани  к входным зажимам устройства цепь 10 импульсного запуска: подает стартовый импульс дл  запуска задающего генератора 1. Вырабатываемое задающим генератором 1 переменное напржение пр моугольной формы с обмотки 5 трансформатора поступает на вход усилител  11 мощности. Одновременно происходит сры-в колебаний цепи 10 импульсного запуска. По вившеес  во вторичной обмотке трансформатора 14 пр моугольное напр жение выпр мл етс , фильтруетс , напр жение увеличиваетс  до уровн , определ емого сигналом усилител  16 обратной св зи/ источником опорного напр жени  опоры. В нормальном режиме устройство стабилизируетс  изменением скважности выходных импульсов транзисторов 13 и 12 через ключ 20 управлени  от широтно-импульсного модул тора 17.After connecting the power source to the input terminals of the device, the pulse-triggering circuit 10: supplies the starting pulse for starting the master oscillator 1. The alternating square voltage generated from the master oscillator 1 from the winding 5 of the transformer is fed to the input of the power amplifier 11. Simultaneously, a sry-in oscillation of the circuit 10 of the pulse start occurs. The rectangular voltage rectified in the secondary winding of the transformer 14 is rectified, filtered, and the voltage increases to the level determined by the signal from the feedback amplifier 16 / support voltage source. In the normal mode, the device is stabilized by changing the duty cycle of the output pulses of the transistors 13 and 12 through the control switch 20 from the pulse-width modulator 17.

Оптоэлектронный ключ 19 позвол ет произвольно соедин ть нагрузочные цепи с корпусной шиной источника питани . Пусть,например, плюсова  шина соединена с корпусной шиной источника питани  (чертеж). В режиме номинальной нагрузки напр жение на выход усилител  16 обратной св зи недостаточно дл  срабатывани  порогового узла 22, выходной сигнал которого  вл етс  запирающим дл  исполнительного ключа 29.- При возникновении перегрузки или короткого замыкани  в нагрузке усилител  11 мощности увеличиваетс  напр жение на выходе усилител  16, что приводит к увеличению напр жени  на входе порогового узла 22. На выходе порогового узла 22 по вл етс  отпирающий сигнал дл  исполнительного ключа 29, и открытый коллекторно-эмиттерный переход выходного транзистора 31 обеспечивает наThe optoelectronic switch 19 allows the load circuits to be arbitrarily connected to the frame bus of the power supply. Let, for example, the plus bus be connected to the frame bus of the power supply (drawing). In the nominal load mode, the voltage at the output of the amplifier 16 feedback is not enough to trigger the threshold node 22, the output of which is blocking for the execution switch 29.- When an overload or short circuit occurs in the load of the power amplifier 11, the voltage at the output of the amplifier 16 increases , which leads to an increase in the voltage at the input of the threshold node 22. At the output of the threshold node 22, a triggering signal appears for the actuating switch 29, and an open collector-emitter junction is output of transistor 31 provides on

базах транзисторов 2 и 3 задающего генератора 1 запирающее смещение, которое создаетс  обмоткой 9 через разв зывак цие диоды 32 и 33 и выпр митель 34, В результате этого колебани  задающего генератора 1 срываютс , снимаетс  запрет с цепи 10 импульсного запуска, котора  генерирует запускающие импульсы, задающий генератор 1 будет пытатьс  включитьс , но неликвидированное короткое замыкание приводит оп ть к срыву колебаний задающего генератора 1. Интервалы времени между попытками включени  задающего генератора 1 равны периоду генерации запускающих импульсов цепи 10 импульсного запуска. После устранени  перегрузки или короткого замыкани  ликвидируетс  причина увеличени  напр жени  на выходе усилител  16, задающий генератор запускаетс  и устройство переходит в нормальный режим стабилизации .In the bases of the transistors 2 and 3 of the master oscillator 1, the locking bias that is generated by the winding 9 through the development of diodes 32 and 33 and the rectifier 34. the master oscillator 1 will attempt to turn on, but an unliquidated short circuit again leads to a breakdown of oscillations of the master oscillator 1. The time intervals between attempts to turn on the master oscillator 1 are equal to the generation period lev els circuit 10 pulses a pulse trigger. After the overload or short circuit is removed, the cause of the voltage increase at the output of the amplifier 16 is eliminated, the master oscillator is started and the device switches to the normal stabilization mode.

Параметры фильтра 21 выбираютс  в зависимости от необходимого врегмени задержки срабатывани  порогового узла 22 до момента зар да выходного конденсатора фильтра выпр мител  15. Резистивный делитель 24 и 23 позвол ет настроить пороговый узел на любой наперед заданный ток, протекающий через первичные обмотки трансформатора 14, так как средн   точка делител  24 и 23 совместно со стабилитронами 27 и 26 образует опорное напр жени  дл  операционного усилител  26.The parameters of the filter 21 are selected depending on the required response delay of the threshold node 22 until the output capacitor of the filter of the rectifier 15 is charged. Resistive divider 24 and 23 allow you to adjust the threshold node to any pre-set current flowing through the primary windings of the transformer 14, since the midpoint of the divider 24 and 23, together with the zener diodes 27 and 26, form the reference voltage for the operational amplifier 26.

При соединении минусовой выходной шины с корпусом источника питани  устройство работает аналогичным образом, так как и в этом случае короткое замыкание или перегрузка ведет к увеличению напр жени  на выходе усилител  16 обратной св зи.When the minus output bus is connected to the power supply case, the device operates in the same way, since in this case a short circuit or overload leads to an increase in voltage at the output of the feedback amplifier 16.

Таким образом, обеспечиваетс  защита транзисторов 12 и 13 усилител  11 мощности при коротком замыкании в произвольно соединенной нагрузочно цепи с корпусной шиной источника питани , с последующим автоматическим запуском устройства после сн ти  короткого замыкани . Это повышает надежность устройства, увеличивает его коэффициент готовности на 15-20% по сравнению с известными устройствами.Thus, the transistors 12 and 13 of the power amplifier 11 are protected in the event of a short circuit in a randomly connected load circuit with the frame bus of the power supply, with the subsequent automatic start of the device after the removal of the short circuit. This increases the reliability of the device, increases its availability by 15-20% compared with the known devices.

Claims (2)

1.Китаев В.Е. и др. Электрическа  защита полупроводников источников питани . М., Св зь, 1977 с. 103.1. Kitayev V.E. et al. Electrical Protection of Power Supply Semiconductors. M., St. Don, 1977 p. 103 2.Шаров Л.Н. Стабилизированный преобразователь с оптоэлектронными св з ми. Сб. ЭТВА под ред. ю.И.Конева , 1975, 7, с.57-59.2.Sharov L.N. Optoelectronic stabilized converter. Sat ETVA ed. Yu.I.Koneva, 1975, 7, pp.57-59. 0 +0 +