SU868914A1 - Преобразователь напр жени с защитой от перегрузки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в преобразовател х напр жени . Известен преобразователь напр жени , состо щий из автогенератора и усилител  мощности l. Недостатком преобразовател   вл етс  низка  надежность. Известен транзисторный преобразователь , содержащий автогенератор и блок запуска на двухбазовом диоде f 2 Недостатком известного преобразовател   вл етс  мала , величина выходной мощности. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь напр жени  с защитой от перегрузки и короткого зaмыкaни, содержащий автогенератор с двум  вхо дами, усилитель мощности с выходным трансформатором, средн   точка которого подключена к первой шине питани  и к первому входу автогенератора , выход которого подключен к управ л к цему входу усилител  мощности, и вторую шину питани  Сз. ; Недостатком устройства  вл етс  низка  надежность вследствие снижени  чувствительности, защиты при увеличении числа выходов преобразовател . Цель изобретени  - повышение надежности преобразовател  напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено генерггторои импульсов, ключевым блоком, двум  диодами, конденсатором и резистором , причем генератор импульсов входами подключен к шинам питани , выходом к управл ющему входу ключевого блока, включенного между вторым входом автогенератора общей точкой цепочки из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключенной конденсатором к первой, а резисторсм1( ко второй шине пита-. ни , второй вход автогенератора подключен к точке соединени  одних одноименных электродов диодов, другие электроды которых подключены соответственно к началу   концу первичной обмотки трансфо1 «атора усилител  мощности. Устройство также снабжено третьим диодом, а генератор импульсов запрещающим входом, подключенным через третий диод ко второму входу автогенератора. На фиг.1 представлена схема преобразовател ; на фиг.2 - изменение

напр жени  ключевого блока во времени; на фиг.З - схема выполнени  ключевого транзистора блока.

Преобразователь напр жени  с защитой от перегрузки содержит генератор 1 импульсов, ключевой блок 2, автогенератор 3, усилитель 4 мощности с выходным трансформатором 5, диоды 6-8, конденсатор 9 и резистор 10 Причем выход генератора 1 импульсов соединен с управл кицим входом ключевого блока 2, включенного между первым входом автогенератора 3 и общей точкой цепочки из последовательно соединенных конденсатора 9 и резистора 10, подключаемой к питающим шинам второй вход автогенератора подключен к точке соединени  одних одноименных электродов диодов 6 и 7, другие электроды которых подключены соответственно к началу и концу первичной обмотки трансформатора 5 усилител  4 мощности.

Преобразователь напр жени  с защитой от перегрузки работает следующим образом.

При подаче питани  на преобразователь ключевой блок 2 заперт, на автогенератор 3 питани  не поступает, генерации нет, не работает усилитель 4 мощности. Заперты диоды 6 и 7. Через врем  Tj- (период повторени  импульсов генератора 1) на вход ключевого блока поступают импульсы управлени  амплитудой Up,, . Но одновременно через RC-цепь 9 и 10 на вход ключевого блока поступает и напр жение питани  с обратным знаком.

График напр жени  U на входе ключевого блока 2 приведен на фиг.2,, где ив)д- напр жение включени  ключевого блока 2; Е - напр жение питани ; Т - врем  задержки включени  ключевого блока 2.

По мере зар да конденсатора 9 вли ние этого напр жени  уменьшаетс  и при достижении напр жением значени  Цр ключевой.блок отпираетс . Напр жение зар5адившегос  конденсатора 9 оказываетс  приложенным ко вхоДс1М автогенератора. По вл етс  генераци  возбуждаетс  усилитель 4.

На первичной обмотке трансформатора 5 усилител  4 мснцности по вл етс  напр жение, имеющее форму меандра и амплитуду примерно равную напр жению питани . Это напр жение попеременно открывает оба диода 6, 7 и обеспечивает питание автогенератора.

При этом напр жение с ключевого блока 2 снимаетс  и он.запираетс . При возникновении короткого замыкани  или значительной перегрузки на выходе преобразовател  увеличиваетс  падение напр жени  на транзисторах усилител  4 мощности.

Амплитуда напр жени  на первичной обмотке трансформатора 5 падаех, а значит падает и напр жение питани 

автогенератора, что вызывает уменьшение амплитуды его выходного сигнала .

Транзисторы усилител  мощности выход т из насыщени , падение напр жени  на них увеличиваетс ,следовательно , еще сильнее уменьшаетс  напр жение на трансформаторе 5. Обратна  св зь приводит к быстрому отключению питани  автогенератора 3 и следовательно к срыву генерации и отключению усилител  4 мощности. Диод 8 преп тствует генерации в то врем  когда преобразователь работает нормально и запускающий импульс поступает на питание автогенератора 3 только через врем  Tj после срыва генерации , что предотвращает запуск автогенератора во врем  перегрузки.

Выполнение ключевого блока 2 на тиристоре позвол ет наиболее полно использовать зар д конденсатора 9 и просто реализовать задержку включени  до полного его зар да. В этом случае, когда применение тиристора невозможно вследствие жесткости внешних воздействующих факторов, ключевой блок выполн етс  на транзисторном аналоге тиристора или на транзисторе (фиг.З), содержащем транзистор 11, диоды 12 и 13 и резистор 14. Работа этого устройства отличаетс  от работы тиристорного ключевого блока Длительность входного импульса с генератора 1 должна быть достаточной, чтобы возбудилс  автогенератор 3, так как транзистор - жесткий ключ по сравнению с тиристором. Обратное напр жение база - эмиттер транзистора не должно превышать нескольких вольт, что и обеспечиваетс  включением диода 13 в соответствующую точку R9. Имеющий большое сопротивление резистор 14 обеспечивает запирание транзистора, но не позвол ет возникнуть дополнительному зар дному току конденсатора 9, который нарушил бы режим работы генератора импульсов 1 и ключевого блока 2. Диод 12 обеспечивает прохождение запускающего импульса на транзистор 11.

Применение предлагаемого изобретени  позвол ет повысить надежность преобразовател .

Claims (3)

1. Преобразователь напр жени  с защитой от перегрузки, содержащий автогенератор с двум  входами, усилитель мощности с йыходным 7рансформатором , средн   точка первичной обмотки которого подключена к первой шине питани  и к первому входу автогенератора , выход которого подключен к управл ющему входу усилител  мощности , и вторую шину питани , о т личающеес  тем, что, с целью пов лиени  надежности, он снабжен генератором импульсов, ключевым блоком, двум  диодами, конденсатором и резистором, причем генератор импул сов входами подключен к шинам питани шлходом к управл ющему входу ключевого блока, включенного между вторым входом автогенератора и общей точкой цепочки из последовательно соединенных конденсатора и резистора, подключенной конденсатором к первой шине питани , резистором - ко второй шине питани , второй вход автогенератора подключен к точке соединени  одних одноименных электродов диодов, другие электроды которых подключены соответственно к началу и концу первичной обмотки трансформатора усилител  мощности. I 2, Устройство ПОП.1, отли ,4 а ю щ е.е с   тем, что оно снабже но третьим диодом, а генератор импульсов запрещающим входом, подключенным через третий диод ко второму входу автогенератора. 3. Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что ключевой блок выполнен на транзисторе, двух диодах и резисторе, а резистор преобразовател  напр жени  выполнен в виде двух последовательно соединенных резисторов, обща  точка которых через первый диод ключевого блока соединена с, базой транзистора и через встречно включенный второй диод и параллельно включенный с ним резистор ключевого блока - с выходом генератора импульсов, коллектор транзистора соединен со вторым входом автогенератора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Исаев Э.А. Полупроводниковые преобразователи напр жени . М., Воениздат , 1962, с.71,83.

2.Авторское свидетельство СССР 494888, кл. Н 02 М 7/537, 1977.

3.Китаев В.Е., Левинзон С.В.. лектрическа  защита полупроводни- овых источников питани . М., Св зь, 977, с.102, 103, 107.