Багатофункціональний перетворювач напруги
Формула / Реферат
1. Багатофункціональний перетворювач напруги, що містить двотактний мостовий регульований силовий перетворювач на чотирьох силових транзисторах із силовим трансформатором і попереднім двотранзисторним підсилювачем, входи якого з'єднані зі схемою керування, а виходи навантажені на бази силових транзисторів перетворювача через проміжний трансформатор, при цьому ланцюги емітер - база силових транзисторів зашунтовані діодами, а в базові ланцюги силових транзисторів включені струмообмежувальні резистори, крім того в одну діагональ мостової схеми на чотирьох силових транзисторах включена первинна обмотка силового трансформатора, послідовно з якою включена первинна обмотка першого трансформатора струму, а до другої діагоналі мостової схеми підключене перше джерело постійного струму, при цьому попередній двотранзисторний підсилювач підключений до другого джерела постійного струму, схема керування містить задавальний генератор, формувач імпульсів керування, широтно-імпульсний модулятор і перетворювач зворотного зв'язку, при цьому задавальний генератор виконаний у вигляді функціонального генератора, що складається з генератора трикутних імпульсів, виконаного за схемою інтегратора, і синхронізованого з ним генератора прямокутних імпульсів, виконаного за схемою першого компаратора, формувач імпульсів керування виконаний за схемою фазоінвертора, що включає тригер і схему збігання і реалізований на цифрових мікросхемах, другий компаратор на операційному підсилювачі, що виконує функції широтно-імпульсного модулятора і перетворювача зворотного зв'язку, прямий вхід другого компаратора з'єднаний з виходом генератора трикутних імпульсів, а інверсний вхід з'єднаний з виходом випрямляча напруги зворотного зв'язку, що включає діодний міст і згладжувальний конденсатор, а вихід другого компаратора з'єднаний з першими входами логічних елементів схеми збігання, на другі входи яких надходить керуюча напруга з виходу пристрою струмового захисту, а треті входи логічних елементів схеми збігання з'єднані з виходом тригера формувача імпульсів, причому виходи логічних елементів схеми збігання з'єднані з входами попереднього підсилювача, при цьому пристрій струмового захисту містить мостовий випрямляч, вхід якого з'єднаний з виходом першого трансформатора струму, а його вихід через перший резистивний подільник з'єднаний з першим входом блока порівняння і установки порога захисту, що є компаратором, виконаним на операційному підсилювачі, другий вхід якого з'єднаний із движком потенціометра другого резистивного подільника напруги, а вихід через третій резистивний подільник з'єднаний з першим входом «S» блока пам'яті, вхід «R» якого з'єднаний із блоком установки схеми в нуль, прямий вихід блока пам'яті з'єднаний зі схемою керування, а інверсний вихід блока пам'яті з'єднаний із блоком захисного відключення, при цьому блок пам'яті виконаний на логічних елементах «І-НІ» за схемою «RS»-тригера, блок установки в нуль виконаний на послідовно з'єднаних резисторі і конденсаторі, середня точка яких підключена до входу «R» блока пам'яті, який відрізняється тим, що всі силові транзистори мостового підсилювача потужності вибрані однієї провідності, а у двох ланцюгів, що попарно з'єднують колектори і емітери силових транзисторів один з одним, включені дві первинні обмотки другого трансформатора струму, крім того вторинна обмотка силового трансформатора виконана із середнім виводом і навантажена на дводіодний випрямляч, на виході якого включений конденсаторний фільтр, крім того пристрій керування підживлено від першого параметричного стабілізатора напруги, виконаного у вигляді послідовно з'єднаних першого струмообмежувального резистора і двох послідовно з'єднаних першого і другого стабілітронів, вхід діодного моста випрямляча напруги зворотного зв'язку зашунтований підстроювальним резистором, мінусовий вивід діодного моста підключений до загальної точки послідовно з'єднаних третього стабілітрона і другого струмообмежувального резистора, що складають другий параметричний стабілізатор напруги, а плюсовий вивід діодного моста підключений до першого подільника напруги і плюсового виводу згладжувального конденсатора, другі виводи яких з'єднані і підключені до мінуса живильної напруги, при цьому движок потенціометра першого подільника напруги підключений до інверсного входу другого компаратора, з яким також з'єднаний анод захисного діода, катод якого з'єднаний з виводом другого струмообмежувального резистора, з'єднаного, крім того, з загальною точкою першого струмообмежувального резистора і першого стабілітрона, при цьому пристрій струмового захисту містить два блоки захисту - блок струмового захисту і блок захисту від «наскрізних» струмів, при цьому блок струмового захисту додатково містить двополярне джерело опорної напруги, реалізоване на гасильному резисторі, один вивід якого підключений до плюсового виводу джерела живлення, а другий вивід підключений до двох послідовно включених конденсаторів, паралельно яким включені два діоди-стабілітрони в запірному напрямку, причому до двополярного джерела опорної напруги підключений резистивний подільник, движок потенціометра якого підключений до інверсного входу компаратора, прямий вхід якого через перший резистивний подільник підключений до блока мостового випрямляча, а блок захисту від «наскрізних» струмів містить два однонапівперіодних випрямлячі, зібраних на двох шунтувальних резисторах, одні виводи яких з'єднані між собою і з об'єднаними виводами двох вторинних обмоток другого трансформатора струму, і двох діодах, катоди яких з'єднані і підключені до гасильного резистора, і аноді запірного діода, катод якого підключений до середнього виводу двополярного джерела опорної напруги, при цьому катоди двох однонапівперіодних випрямлячів підключені до других виводів шунтувальних резисторів, до яких у свою чергу підключені другі виводи двох вторинних обмоток другого трансформатора струму, причому другий вивід гасильного резистора з'єднаний з логічним формувачем-інвертором на елементі «І-НІ», вихід якого з'єднаний із другим входом «S» блока пам'яті на «RS»-тригері, при цьому блок захисного відключення складається з генератора імпульсів, одновібратора, підсилювального транзисторно-трансформаторного каскаду, мостового мережного випрямляча, вихід якого навантажений на тиристор зі згладжувальним LC-фільтром, причому інверсний вихід «RS»-тригера підключений до першого входу генератора імпульсів, реалізованого на двох двовхідних логічних елементах «І-НІ», вихід якого з'єднаний з входом одновібратора, реалізованого на двох двовхідних логічних елементах «І-НІ», а вихід одновібратора через резистивний подільник підключений до підсилювального транзисторно-трансформаторного каскаду, реалізованого на транзисторі, у колекторний ланцюг якого включена первинна обмотка імпульсного трансформатора, яка зашунтована ланцюжком з діода і резистора, а вторинна обмотка імпульсного трансформатора навантажена через резистор на перехід катод - керуючий електрод тиристора, включеного на виході мостового випрямляча, вхід якого підключений до напруги мережі перемінного струму, причому вихід тиристора з'єднаний через діод зі згладжувальним LC-фільтром, реалізованим на дроселі і конденсаторі.
2. Багатофункціональний перетворювач напруги за п. 1, який відрізняється тим, що дві первинні обмотки другого трансформатора струму включені зустрічно.
3. Багатофункціональний перетворювач напруги за п. 1, який відрізняється тим, що вторинні обмотки другого трансформатора струму включені в схему захисту від «наскрізних» струмів багатофункціонального перетворювача напруги.
4. Багатофункціональний перетворювач напруги за п. 1, який відрізняється тим, що вторинна обмотка першого трансформатора струму включена в схему струмового захисту та у схему широтно-імпульсного регулювання багатофункціонального перетворювача напруги.
Текст
1. Багатофункціональний перетворювач напруги, що містить двотактний мостовий регульований силовий перетворювач на чотирьох силових транзисторах із силовим трансформатором і попереднім двотранзисторним підсилювачем, входи якого з'єднані зі схемою керування, а виходи навантажені на бази силових транзисторів перетворювача через проміжний трансформатор, при цьому ланцюги емітер - база силових транзисторів зашунтовані діодами, а в базові ланцюги силових транзисторів включені струмообмежувальні резистори, крім того в одну діагональ мостової схеми на чотирьох силових транзисторах включена первинна обмотка силового трансформатора, послідовно з якою включена первинна обмотка першого трансформатора струму, а до другої діагоналі мостової схеми підключене перше джерело постійного струму, при цьому попередній двотранзисторний підсилювач підключений до другого джерела постійного струму, схема керування містить задавальний генератор, формувач імпульсів керування, широтно-імпульсний модулятор і перетворювач зворотного зв'язку, при цьому задавальний генератор виконаний у вигляді функціонального генератора, що складається з генератора трикутних імпульсів, виконаного за схемою інтегратора, і синхронізованого з ним генератора прямокутних імпульсів, виконаного за схемою першого компаратора, формувач імпульсів керування виконаний за схемою фазоінвертора, що включає тригер і схему збігання і реалізований на цифрових мікросхемах, другий компаратор на операційному підсилювачі, що виконує функції широтноімпульсного модулятора і перетворювача зворотного зв'язку, прямий вхід другого компаратора з'єднаний з виходом генератора трикутних імпульсів, а інверсний вхід з'єднаний з виходом випрямляча напруги зворотного зв'язку, що включає діодний міст і згладжувальний конденсатор, а вихід другого компаратора з'єднаний з першими входами логічних елементів схеми збігання, на другі входи яких надходить керуюча напруга з виходу пристрою струмового захисту, а треті входи логічних елементів схеми збігання з'єднані з виходом тригера формувача імпульсів, причому виходи логічних елементів схеми збігання з'єднані з входами попереднього підсилювача, при цьому пристрій струмового захисту містить мостовий випрямляч, вхід якого з'єднаний з виходом першого трансформатора струму, а його вихід через перший резистивний подільник з'єднаний з першим входом блока порівняння і установки порога захисту, що є компаратором, виконаним на операційному підсилювачі, другий вхід якого з'єднаний із движком потенціометра другого резистивного подільника напруги, а вихід через третій резистивний подільник з'єднаний з першим входом «S» блока пам'яті, вхід «R» якого з'єднаний із блоком установки схеми в нуль, прямий вихід блока пам'яті з'єднаний зі схемою керування, а інверсний вихід блока пам'яті з'єднаний із блоком захисного відключення, при цьому блок пам'яті виконаний на логічних елементах «І-НІ» за схемою «RS»тригера, блок установки в нуль виконаний на послідовно з'єднаних резисторі і конденсаторі, середня точка яких підключена до входу «R» блока пам'яті, який відрізняється тим, що всі силові транзистори мостового підсилювача потужності вибрані однієї провідності, а у двох ланцюгів, що попарно з'єднують колектори і емітери силових транзисторів один з одним, включені дві первинні обмотки другого трансформатора струму, крім того вторинна обмотка силового трансформатора виконана із середнім виводом і навантажена на дводіодний випрямляч, на виході якого включений конденсаторний фільтр, крім того пристрій керування підживлено від першого параметричного стабілізатора напруги, виконаного у вигляді послідовно з'єднаних першого струмообмежувального резистора і двох послідовно з'єднаних першого і другого стабілітронів, вхід діодного моста випрямляча напруги зворотного зв'язку зашунтований підстроювальним резистором, мінусовий вивід діодного моста підключений до загальної точки послідовно з'єднаних третього стабілітрона і другого струмообмежувального резистора, що складають другий параметричний стабілізатор напруги, а плюсовий вивід діодного моста підключений до першого подільника напруги і плюсового виводу згладжу вального конденсатора, другі виводи яких СО О) О) з'єднані і підключені до мінуса живильної напруги, при цьому движок потенціометра першого подільника напруги підключений до інверсного входу другого компаратора, з яким також з'єднаний анод захисного діода, катод якого з'єднаний з виводом другого струмообмежувального резистора, з'єднаного, крім того, з загальною точкою першого струмообмежувального резистора і першого стабілітрона, при цьому пристрій струмового захисту містить два блоки захисту - блок струмового захисту і блок захисту від «наскрізних» струмів, при цьому блок струмового захисту додатково містить двополярне джерело опорної напруги, реалізоване на гасильному резисторі, один вивід якого підключений до плюсового виводу джерела живлення, а другий вивід підключений до двох послідовно включених конденсаторів, паралельно яким включені два діоди-стабілітрони в запірному напрямку, причому до двополярного джерела опорної напруги підключений резистивний подільник, движок потенціометра якого підключений до інверсного входу компаратора, прямий вхід якого через перший резистивний подільник підключений до блока мостового випрямляча, а блок захисту від «наскрізних» струмів містить два однонапівперіодних випрямлячі, зібраних на двох шунтувальних резисторах, одні виводи яких з'єднані між собою і з об'єднаними виводами двох вторинних обмоток другого трансформатора струму, і двох діодах, катоди яких з'єднані і підключені до гасильного резистора, і аноді запірного діода, катод якого підключений до середнього виводу двополярного джерела опорної напруги, при цьому катоди двох однонапівперіодних випрямлячів підключені до других виводів шунтувальних резисторів, до яких у свою чергу підключені другі виводи двох вторинних обмоток другого трансформатора струму, причому другий вивід гасильного резистора з'єднаний з логічним формувачем-інвертором на елементі «І-НІ», вихід якого з'єднаний із другим входом «S» блока пам'я 10930 ті на «RS»-Tpnrepi, при цьому блок захисного відключення складається з генератора імпульсів, одновібратора, підсилювального транзисторнотрансформаторного каскаду, мостового мережного випрямляча, вихід якого навантажений на тиристор зі згладжувальним LC-фільтром, причому інверсний вихід «RS»-Tpnrepa підключений до першого входу генератора імпульсів, реалізованого на двох двовхідних логічних елементах «І-НІ», вихід якого з'єднаний з входом одновібратора, реалізованого на двох двовхідних логічних елементах «IНІ», а вихід одновібратора через резистивний подільник підключений до підсилювального транзисторно-трансформаторного каскаду, реалізованого на транзисторі, у колекторний ланцюг якого включена первинна обмотка імпульсного трансформатора, яка зашунтована ланцюжком з діода і резистора, а вторинна обмотка імпульсного трансформатора навантажена через резистор на перехід катод - керуючий електрод тиристора, включеного на виході мостового випрямляча, вхід якого підключений до напруги мережі перемінного струму, причому вихід тиристора з'єднаний через діод зі згладжувальним LC-фільтром, реалізованим на дроселі і конденсаторі. 2. Багатофункціональний перетворювач напруги за п. 1, який відрізняється тим, що дві первинні обмотки другого трансформатора струму включені зустрічно. 3. Багатофункціональний перетворювач напруги за п. 1, який відрізняється тим, що вторинні обмотки другого трансформатора струму включені в схему захисту від «наскрізних» струмів багатофункціонального перетворювача напруги. 4. Багатофункціональний перетворювач напруги за п. 1, який відрізняється тим, що вторинна обмотка першого трансформатора струму включена в схему струмового захисту та у схему широтноімпульсного регулювання багатофункціонального перетворювача напруги. Корисна модель відноситься до до області електротехніки, зокрема до пристроїв перетворення параметрів електричної енергії і може бути використана при створенні джерел вторинного електроживлення, зокрема, у транзисторних перетворювачах напруги. Відомий пристрій для синхронізації з напругою мережі [А.с. СРСР №1198687, МПК - 4 Н02М1/08, БВ-46-85р.], який містить діодний випрямляч, вихід якого через перший резистор приєднаний до першого входу нуль-органа, приєднаного другим входом до середнього виводу резистивного подільника напруги, крайні виводи якого з'єднані з клемами для підключення джерела живлення, а вихід нульоргана приєднаний до другого резистора, третій резистор і конденсатор, перші виводи яких з'єднані з клемою для підключення джерела живлення, і клеми для підключення тиристора з послідовно з'єднаним навантаженням, при цьому воно постачено динистором і логічною схемою НЕ, причому анод динистора з'єднаний із другими виводами другого резистора і конденсатора, катод динистора - з анодом тиристора, керуючий електрод якого з'єднаний з виходом логічної схеми НЕ і третім резистором, а вхід логічної схеми НЕ з'єднаний з виходом нуль-органа. Недоліком відомого пристрою є неможливість роботи даного пристрою з двотактним транзисторним перетворювачем, незважаючи на явне достоїнство пристрою - його простоту. Відомий «Цифровий пристрій для синхронізації системи керування перетворювача» [А.с. СРСР №1150707, МПК - 4 Н02М1/08, БВ-14-85р.], який містить синхронізатор в одній фазі живильного напруги, задавальний генератор, виходи синхронізатора і задавального генератора підключені до входів подільника частоти, вихід подільника частоти підключений до розподільника імпульсів, виходи якого призначені для підключення до блоків фазового зрушення, крім того, воно постачено RSтригером, елементом І, лічильником, цифроаналоговим перетворювачем і імпульсним фільтром, а 10930 задавальний генератор постачений керуючим входом, причому вихід цифроаналогового перетворювача через інформаційний вхід імпульсного фільтра з'єднаний з керуючим входом задавального генератора, а вхід - з виходом лічильника, рахунковий вхід якого через елемент І з'єднаний з виходом задавального генератора і прямим входом RS-тригера, інверсний вихід якого з'єднаний з керуючим входом імпульсного фільтра, a R- і Sвходи з'єднані відповідно з виходом синхронізатора і останнім виходом розподільника імпульсів, об'єднаних з настановним входом лічильника. Недоліком пристрою є складність пристрою і неможливість роботи даного пристрою з двотактним транзисторним перетворювачем. Найбільш близьким до пристрою, який заявляється, по технічній сутності і результату, який досягається, і обраним як прототип є «Імпульсний стабілізатор напруги» [Патент України №64247А, МПК - 7 G05F1/56, Н02МЗ/335, Н02М7/00, бюл. №2, 2004р.], який містить двотактний регульований силовий перетворювач із силовим трансформатором і попереднім двотранзисторним підсилювачем, задавальний генератор виконай у вигляді функціонального генератора, що складає з генератора трикутних імпульсів, виконаного за схемою інтегратора, і синхронізованого з ним генератора прямокутних імпульсів, виконаного за схемою компаратора, формувач імпульсів керування, виконаний за схемою фазоінвертора і реалізований на цифрових мікросхемах, широтно-імпульсний модулятор, виконаний на операційному підсилювачі, перетворювач зворотного зв'язку, що містить підсилювач зворотного зв'язку на операційному підсилювачі, причому додатково введений пристрій струмового захисту, силовий перетворювач, виконаний за мостовою схемою, попередній підсилювач містить проміжний трансформатор, формувач імпульсів керування з'єднаний з виходом пристрою струмового захисту, на вході перетворювача зворотного зв'язку встановлений мостовий випрямляч напруги зворотного зв'язку, а схема керування пристрою підживлена від вхідного регульованого стабілізатора напруги. Недоліком прототипу є невисока надійність пристрою за патентом України №64247А при виникненні наскрізних струмів у транзисторному підсилювачі потужності «Імпульсного стабілізатора напруги». Задачею корисної моделі є розробка нового перетворювача напруги з досягненням технічного результату - підвищення надійності роботи перетворювача напруги. Поставлена задача досягається тим, що в «Багатофункціональному перетворювачі напруги», який містить двотактний мостовий регульований силовий перетворювач на чотирьох силових транзисторах із силовим трансформатором і попереднім двотранзисторним підсилювачем, входи якого з'єднані зі схемою керування, а виходи навантажені на бази силових транзисторів перетворювача через проміжний трансформатор, при цьому ланцюги емітер - база силових транзисторів зашунтовані діодами, а в базові ланцюги силових транзисторів включені струмообмежувальні резистори, крім того, в одну діагональ мостової схеми на чо тирьох силових транзисторах включена первинна обмотка силового трансформатора, послідовно з яким включена первинна обмотка першого трансформатора струму, а до другої діагоналі мостової схеми підключене перше джерело постійного струму, при цьому попередній двотранзисторний підсилювач підключений до другого джерела постійного струму, схема керування містить задавальний генератор, формувач імпульсів керування, широтно-імпульсний модулятор і перетворювач зворотного зв'язку, при цьому задавальний генератор виконаний у вигляді функціонального генератора, що складається з генератора трикутних імпульсів, виконаного за схемою інтегратора, і синхронізованого з ним генератора прямокутних імпульсів, виконаного за схемою першого компаратора, формувач імпульсів керування, виконаний за схемою фазоінвертора, що включає тригер і схему збігання і реалізований на цифрових мікросхемах, другий компаратор на операційному підсилювачі, що виконує функції широтноімпульсного модулятора і перетворювача зворотного зв'язку, прямий вхід другого компаратора з'єднаний з виходом генератора трикутних імпульсів, а інверсний вхід з'єднаний з виходом випрямляча напруги зворотного зв'язку, що включає діодний міст і згладжувальний конденсатор, а вихід другого компаратора з'єднаний з першими входами логічних елементів схеми збігання, на другі входи яких надходить керуюча напруга з виходу пристрою струмового захисту, а треті входи логічних елементів схеми збігу з'єднані з виходом тригера формувача імпульсів, причому виходи логічних елементів схеми збігання з'єднані з входами попереднього підсилювача, при цьому пристрій струмового захисту містить мостовий випрямляч, вхід якого з'єднаний з виходом першого трансформатору струму, а його вихід через перший резистивний дільник з'єднаний з першим входом блока порівняння й установки порога захисту, що є компаратором, виконаним на операційному підсилювачі, другий вхід якого з'єднаний із движком потенціометра другого резистивного подільника напруги, а вихід через третій резистивний дільник з'єднаний з першим входом «S» блока пам'яті, вхід «R» якого з'єднаний із блоком установки схеми в нуль, прямий вихід блока пам'яті з'єднаний зі схемою керування, а інверсний вихід блока пам'яті з'єднаний із блоком захисного відключення, при цьому блок пам'яті виконаний на логічних елементах «І-НІ» за схемою «RS»-Tpnrepa, блок установки в нуль виконаний на послідовно з'єднаних резисторі і конденсаторі, середня точка яких підключена до входу «R» блока пам'яті, всі силові транзистори мостового підсилювача потужності обрані однієї провідності, а у двох ланцюгів, що попарно з'єднують колектори і емітери силових транзисторів один з одним, включені дві первинні обмотки другого трансформатора струму, крім того вторинна обмотка силового трансформатора виконана із середнім виводом і навантажена на дводіодний випрямляч, на виході якого включений конденсаторний фільтр, крім того пристрій керування підживлено від першого параметричного стабілізатора напруги, виконаного у вигляді послідовно з'єднаних першого струмообмежувального 10930 8 чена первинна обмотка імпульсного трансформарезистора і двох послідовно з'єднаних першого і тора, яка зашунтована ланцюжком з діода і резисдругого стабілітронів, вхід діодного моста випрямтора, а вторинна обмотка імпульсного ляча напруги зворотного зв'язку зашунтований трансформатора навантажена через резистор на підстроювальним резистором, мінусовий вивід перехід катод керуючий електрод тиристора, вклюдіодного моста підключений до загальної точки ченого на виході мостового випрямляча, вхід якого послідовно з'єднаних третього стабілітрона і друпідключений до напруги мережі перемінного стругого струмообмежувального резистора, що скламу, причому вихід тиристора з'єднаний через діод дають другий параметричний стабілізатор напруги, зі згладжувальним LC-фільтром, реалізованим на а плюсовий вивід діодного моста підключений до дроселі і конденсаторі, дві первинні обмотки першого подільника напруги і плюсового виводу другого трансформатора струму включені зузглажувального конденсатора, другі виводи яких стрічно, вторинні обмотки другого з'єднані і підключені до мінуса живильної напруги, трансформатора току включені в схему захисту від при цьому движок потенціометра першого поділь«наскрізних» струмів багатофункціонального переника напруги підключений до інверсного входу творювача напруги, а вторинна обмотка першого другого компаратора, з яким також: з'єднаний анод трансформатора струму включена в схему струзахисного діода, катод якого з'єднаний з виводом мового захисту й у схему широтно-імпульсного другого струмообмежувального резистора, з'єднарегулювання багатофункціонального перетворюного крім того з загальною точкою першого струвача напруги. мообмежувального резистора і першого стабілітрона, при цьому пристрій струмового захисту Новим у пристрої, що заявляється, є нова містить два блоки захистів - блок струмового захисхемотехніка перетворювача напруги, яка відрізсту і блок захисту від «наскрізних» струмів, при няється, у порівнянні з прототипом, підвищеною цьому блок струмового захисту додатково містить надійністю роботи перетворювача напруги. двополярне джерело опорної напруги, реалізоване Суттєвими ознаками пристрою, що заявляєтьна гасильному резисторі, один вивід якого підклюся, співпадаючими з прототипом, є наступні означений до плюсового виводу джерела живлення, а ки: другий вивід підключений до двох послідовно - двотактний мостовий регульований силовий включених конденсаторів, паралельно яким вклюперетворювач на чотирьох силових транзисторах чені два діоди-стабілітрони в запірному напрямку, із силовим трансформатором і попереднім двопричому до двополярного джерела опорної напрутранзисторним підсилювачем; ги підключений резистивний дільник, движок поте- входи попереднього двотранзисторного піднціометра якого підключений до інверсного входу силювача з'єднані зі схемою керування, а виходи компаратора, прямий вхід якого через перший рейого навантажені на бази силових транзисторів зистивний дільник підключений до блока мостовоперетворювача через проміжний трансформатор; го випрямляча, а блок захисту від «наскрізних» - ланцюги емітер - база силових транзисторів струмів містить два однонапівперіодних випрямзашунтовані діодами; ляча, зібраних на двох шунтувальних резисторах, - в базові ланцюги силових транзисторів вклюодні виводи яких з'єднані між: собою і з об'єднаничені струмообмежувальні резистори; ми виводами двох вторинних обмоток другого - в одну діагональ мостової схеми на чотирьох трансформатора струму, і двох діодах, катоди силових транзисторах включена первинна обмотка яких з'єднані і підключені до гасильного резистора, силового трансформатора, послідовно з якою і анода запірного діода, катод якого підключений включена первинна обмотка першого трансфордо середнього виводу двополярного джерела опоматора струму; рної напруги, при цьому катоди двох однонапівпе- до другої діагоналі мостової схеми підключеріодних випрямлячів підключені до других виводів не перше джерело постійного струму; шунтувальних резисторів, до яких, у свою чергу, - попередній двотранзисторний підсилювач підключені другі виводи двох вторинних обмоток підключений до другого джерела постійного струдругого трансформатора струму, причому другий му; вивод гасильного резистора з'єднаний з логічним - схема керування містить задавальний генеформувачом-інвертором на елементі «І-НІ», вихід ратор, формувач імпульсів керування, широтноякого з'єднаний із другим входом «S» блоку пам'яті імпульсний модулятор і перетворювач зворотного на «RS»-Tpnrepi, при цьому блок захисного відзв'язку; ключення складається з генератора імпульсів, - задавальний генератор виконаний у вигляді одновібратора, підсилювального транзисторнофункціонального генератора; трансформаторного каскаду, мостового мережного - функціональний генератор складається з гевипрямляча, вихід якого навантажений на тириснератора трикутних імпульсів, виконаного за схетор зі згладжувальним LC-фільтром, причому інмою інтегратора, і синхронізованого з ним генераверсний вихід «RS»-Tpnrepa підключений до пертора прямокутних імпульсів, виконаного за схемою шого входу генератора імпульсів, реалізованого на першого компаратора; двох двовхідних логічних елементах «І-НІ», вихід - формувач імпульсів керування, виконаний за якого з'єднаний із входом одновібратора, реалізосхемою фазоінвертора, що включає тригер і схему ваного на двох двовхідних логічних елементах «Iзбігання і реалізований на цифрових мікросхемах; НІ», а вихід одновібратора через резистивний ді- другий компаратор на операційному підсильник підключений до підсилювального транзислювачі, що виконує функції широтно-імпульсного торно-трансформаторного каскаду, реалізованому модулятора і перетворювача зворотного зв'язку; на транзисторі, у колекторний ланцюг якого вклю- прямий вхід другого компаратора з'єднаний з 10930 виходом генератора трикутних імпульсів, а інверсний вхід з'єднаний з виходом випрямляча напруги зворотного зв'язку, - випрямляч напруги зворотного зв'язку включає дюдний міст і згладжувальний конденсатор; - вихід другого компаратора з'єднаний з першими входами логічних елементів схеми збігання, на другі входи яких надходить керуюча напруга з виходу пристрою струмового захисту, а треті входи логічних елементів схеми збігання з'єднані з виходом тригера формувача імпульсів; - виходи логічних елементів схеми збігання з'єднані з входами попереднього підсилювача; - пристрій струмового захисту містить мостовий випрямляч, вхід якого з'єднаний з виходом першого трансформатору струму; - вихід трансформатору струму через перший резистивний дільник з'єднаний з першим входом блока порівняння й установки порога захисту, - блока порівняння й установки порога захисту є компаратором, виконаним на операційному підсилювачі; - другий вхід компаратора з'єднаний із движком потенціометра другого резистивного подільника напруги, а вихід через третій резистивний дільник з'єднаний з першим входом «S» блока пам'яті; - вхід «R» блока пам'яті з'єднаний із блоком установки схеми в нуль, - прямий вихід блока пам'яті з'єднаний зі схемою керування, а інверсний вихід блока пам'яті з'єднаний із блоком захисного відключення; - блок пам'яті виконаний на логічних елементах «І-НІ» за схемою «RS»-Tpnrepa, - блок установки в нуль виконаний на послідовно з'єднаних резисторі і конденсаторі, середня точка яких підключена до входу «R» блока пам'яті. ВІДМІТНИМИ ВІД прототипу суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наступні ознаки' - всі силові транзистори мостового підсилювача потужності обрані однієї провідності; - у двох ланцюгів, що попарно з'єднують колектори і емітери силових транзисторів один з одним, включені дві первинні обмотки другого трансформатора струму, - вторинна обмотка силового трансформатора виконана із середнім виводом і навантажена на дводюдний випрямляч; - на виході дводюдного випрямляча включений конденсаторний фільтр, - пристрій керування підживлено від першого параметричного стабілізатора напруги, - першій параметричний стабілізатор напруги виконай у вигляді послідовно з'єднаних першого струмообмежувального резистора і двох послідовно з'єднаних першого і другого стабілітронів, - вхід дюдного моста випрямляча напруги зворотного зв'язку зашунтований підстроювальним резистором; - мінусовий вивід дюдного моста підключений до загальної точки послідовно з'єднаних третього стабілітрона і другого струмообмежувального резистора, що складають другий параметричний стабілізатор напруги, - плюсовий вивід дюдного моста підключений до першого подільника напруги і плюсового виводу 10 знижувального конденсатора, другі виводи яких з'єднані і підключені до мінуса живильної напруги, - движок потенціометра першого подільника напруги підключений до інверсного входу другого компаратора, з яким також з'єднаний анод захисного діода, катод якого з'єднаний з виводом другого струмообмежувального резистора, з'єднаного крім того з загальною точкою першого струмообмежувального резистора і першого стабілітрона, - пристрій струмового захисту містить два блоки захистів - блок струмового захисту і блок захисту від «наскрізних» струмів; - блок струмового захисту додатково містить двополярне джерело опорної напруги; - двополярне джерело опорної напруги реалізоване на гасильному резисторі; - один вивід гасильного резистора підключений до плюсового виводу джерела живлення, а другий вивід підключений до двох послідовно включених конденсаторів; - паралельно двох послідовно включених конденсаторів включені два дюди-стабілітрони в запірному напрямку; - до двополярного джерела опорної напруги підключений резистивний дільник; - движок потенціометра резистивного подільника підключений до інверсного входу компаратора, прямий вхід якого через перший резистивний дільник підключений до блока мостового випрямляча; - блок захисту від «наскрізних» струмів містить два однонапівперюдних випрямляча, зібраних на двох шунтувальних резисторах; - одні виводи шунтувальних резисторів з'єднані між собою і з об'єднаними виводами двох вторинних обмоток другого трансформатора струму, і двох діодах, катоди яких з'єднані і підключені до гасильного резистора, і анода запірного діода, катод якого підключений до середнього виводу двополярного джерела опорної напруги; - катоди двох однонапівперюдних випрямлячів підключені до других виводів шунтувальних резисторів, до яких, у свою чергу, підключені другі виводи двох вторинних обмоток другого трансформатора струму, - другий вивод гасильного резистора з'єднаний з логічним формувачем-інвертором на елементі «IНІ», вихід якого з'єднаний із другим входом «S» блоку пам'яті на «RS»-Tpnrepi; - блок захисного відключення складається з генератора імпульсів, одновібратора, підсилювального транзисторно-трансформаторного каскаду, мостового мережного випрямляча, вихід якого навантажений на тиристор зі згладжувальним LCфільтром, - інверсний вихід «RS»-Tpnrepa підключений до першого входу генератора імпульсів; - генератор імпульсів реалізований на двох двовхідних логічних елементах «І-НІ», вихід якого з'єднаний із входом одновібратора; - одновібратор реалізований на двох двовхідних логічних елементах «І-НІ», - вихід одновібратора через резистивний дільник підключений до підсилювального транзисторно-трансформаторного каскаду; підсилювальний транзисторно 11 10930 12 DV7 і згладжувальний конденсатор С2. Крім того, трансформаторний каскад реалізований на транПЗЗ містить резистори R13-R17, конденсатор С2 і зисторі, у колекторний ланцюг якого включена пезахисний діод VD8. рвинна обмотка імпульсного трансформатора, яка Діодний міст на діодах VD4-VD7 перетворюзашунтована ланцюжком з діода і резистора; ють двополярний сигнал зворотного зв'язку від - вторинна обмотка імпульсного трансформатрансформатора струму ТС-1 в однополярний тора навантажена через резистор на перехід касигнал, що надходить на інверсний вхід компаратод-керуючий електрод тиристора, включеного на тора DA2 через резисторний дільник R13-R15. виході мостового випрямляча; Дільник еталонної напруги на резисторах R13- вхід мостового випрямляча підключений до R15 забезпечує такий коефіцієнт підсилення на напруги мережі перемінного струму; DA2, який необхідний для одержання крутої спа- вихід тиристора з'єднаний через діод зі згладаючої характеристики регулювання вихідного джувальним LC-фільтром, реалізованим на дроструму мостового підсилювача потужності (див. селі і конденсаторі. Фіг.4). Приватними відмітними від прототипу суттєвими ознаками пристрою, що заявляється, є наУстановка вихідної напруги багатофункціонаступні ознаки: льного перетворювача напруги ІІвих виробляється резистором R14. - дві первинні обмотки другого трансформатора струму включені зустрічно; Вихід другого компаратора DA2 через резис- вторинні обмотки другого трансформатора торний дільник напруги на резисторах R16 і R17 току включені в схему захисту від «наскрізних» з'єднаний з першими входами логічних елементів струмів багатофункціонального перетворювача схеми збігу DD2-1-DD2-3, на другі входи яких наднапруги; ходить керуюча напруга з виходу блоку струмового захисту (див. Фіг.2), а треті входи логічних еле- вторинна обмотка першого трансформатора ментів схеми збігу DD2-1-DD2-3 з'єднані з виходом струму включена в схему струмового захисту й у тригера формувача імпульсів DDL Виходи логічних схему широтно-імпульсного регулювання багатоелементів схеми збігання DD2-1-DD2-3 з'єднані з функціонального перетворювача напруги. входами попереднього підсилювача, включеного в Між суттєвими ознаками корисної моделі, що мостовий підсилювач потужності багатофукціоназаявляється, і технічним результатом, який досяльного перетворювача напруги (див. Фіг.4). гається, існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. Пристрій керування підживлено від першого Дійсно, пристрій, який заявляється, у порівпараметричного стабілізатора напруги, виконаного нянні з прототипом дозволяє підвищити надійність у вигляді послідовно з'єднаних першого струмооброботи перетворювача напруги за рахунок додатмежувального резистора R1 і двох послідовно кових операцій по коректуванню імпульсів керуз'єднаних першого VD1 і другого VD2 стабілітронів. вання сигналу зворотного зв'язку і широтноВхід діодного моста на діодах VD4-VD7 зашунімпульсному модулюванню, що дозволяє виконати тован підстроєчним резистором R11, що задає задачу, поставлену в даній корисній моделі з досярівень напруги сигналу зворотного зв'язку, який гненням зазначеного технічного результату. надходить на інтегруючий конденсатор С2 і на інверсний вхід компаратора DA2 і, тим самим, виНа Фіг. 1-4 зображена принципова електрична значає крутість спадаючої характеристики регулюсхема пристрою. вання вихідного струму. Багатофункціональний перетворювач напруги містить три основних блоки - пристрій керування, Мінусовий вивод діодного моста на діодах захисний пристрій і мостовий підсилювач потужноVD4-VD7 підключений до загальної точки послідості. вно з'єднаних третього стабілітрона VD3 і другого струмообмежувального резистора R2, яки склаПристрій керування багатофункціонального дають другий параметричний стабілізатор напруги. перетворювача напруги містить задавальний генератор, виконаний у вигляді функціонального Плюсовий вивод діодного моста на діодах генератора, що включає генератор трикутних імVD4-VD7 підключений до першого подільника напульсів (далі по тексту - ГТІ) на операційному підпруги на резисторах R13-R15 і плюсовому виводу силювачі DA1-1, реалізований за схемою інтегразгладжувального конденсатора С2, другі виводи тора. До складу ГТІ входять також резистори R3, яких з'єднані і підключені до мінуса живильної наR5-R7, R9 і конденсатор С1. пруги. З ГТІ на DA1-1 з'єднай синхронізований генеДвижок потенціометра R14 першого подільниратор прямокутних імпульсів (далі по тексту - ГПІ) ка напруги підключений до інверсного входу другона операційному підсилювачі DA 1-2, реалізований го компаратора DA2, з яким також з'єднаний анод за схемою першого компаратора. До складу ГПІ захисного діода VD8, катод якого з'єднаний з вивходять також резистори R8, RIO, R11. водом другого струмообмежувального резистора R2, з'єднаного крім того з загальною точкою перПристрій також містить формувач імпульсів, шого струмообмежувального резистора R1 і перщо включає тригер DD1 і схему збігу на логічних шого стабілітрона VD1. елементах DD2-1-DD2-3. Крім того, пристрій містить перетворювач звоДіод VD8 забезпечує захист компаратора DA2 ротного зв'язку (далі по тексту - ПЗЗ), що виконавід перевищення напруги на його інверсному вхоний на другому компараторі DA2, прямої вхід якого діз'єднаний з виходом ГТІ, а інверсний вхід з'єднаДіодний міст на діодах VD4-VD7, зашунтований з виходом випрямляча напруги зворотного ний підстроєчним резистором R8, і вторинна обзв'язку, що включає діодний міст на діодах DV4мотка трансформатора струму ТС1 (див. Фіг.4)) 13 10930 14 складають датчик струму. вхід якого з'єднаний з виходом першого трансфоПристрій керування багатофункціонального рматора струму ТС1, що контролює струм наванперетворювача напруги працює таким чином. таження імпульсного стабілізатора напруги. При подачі напруги живлення на пристрій кеВихід мостового випрямляча через перший рування починають працювати ГТІ і ГПІ. Вихідні резистивний дільник, реалізований на резисторах імпульси напруги ГПІ з частотою f і надходять на R30, R25 і R26, з'єднаний з першим (прямим) вхорахунковий вхід тригера DD1, з виходу якого імпудом блоку порівняння й установки порога захисту, льси с частотою f2=f1/2 надходять на логічні елещо складає компаратор, виконаний на операційменти схеми збігання DD2-1-DD2-3. ному підсилювачі DA3, другий (інверсний) вхід з'єднаний із движком потенціометра R23, встановЧерез буферний резистор R9 трикутні імпульленого в послідовному ланцюзі з резисторами R22 си від ГТІ надходять на прямий вхід компаратора і R24, підключеного до двополярного джерела DA2 для порівняння з постійною напругою, що явопорної напруги, при цьому вихід компаратора ляє собою алгебраїчну суму опорної напруги панавантажений на третій резистивний дільник R27, раметричного стабілізатора R2 і VD3 і напруги R28, середня точка якого з'єднана з входом «S» датчика струму, що надходить на інверсний вхід блоку пам'яті, вхід «R» якого з'єднаний із блоком компаратора DA2 через резистивний дільник R13установки схеми в нуль. R15, що є навантаженням сумарної напруги конденсатора С2. Конденсатор С2 виконує двох фунБлок пам'яті виконаний на двох логічних елекцій: ментах «І-НІ» DD3-2 і DD3-3, на яких реалізований «RS»-Tpnrep, при цьому прямий вихід блоку пам'я- функцію інтегратора; ті з'єднаний зі схемою керування багатофункціо- функцію згладжувального фільтра. нального перетворювача напруги (див. Фіг.1), а ПЗЗ є широтно-імпульсним модулятором і підінверсний вихід блоку пам'яті (точка Г) з'єднаний із силювачем зворотного зв'язку, які зібрані на одноблоком захисного відключення багатофункціонаму операційному підсилювачі, включеному за схельного перетворювача напруги - входом генератомою компаратора DA2. ра імпульсу на елементах DD4-1 і DD4-2. За допомогою компаратора DA2 установлюють початковий струм (напругу) і формують спаБлок установки в нуль виконаний на послідовдаючу характеристику вихідного струму багатофуно з'єднаних резисторі R29 і конденсаторі С5, сенкціонального перетворювача напруги. редня точка яких підключена до входу «R» блоку пам'яті. При збільшенні струму навантаження, напруга на виході трансформатора струму ТС1 (див. Фіг.4) Захисний пристрій містить два блоки захистів збільшується. блок струмового захисту і блок захисту від «наскрізних» струмів (див. Фіг.2 і 3). Через те, що джерело опорної напруги VD3 і випрямлена напруга вторинної обмотки трансфоБлок струмового захисту (див. Фіг.2) додатково рматора струму складаються, сумарна напруга на містить двополярне джерело опорної напруги, реконденсаторі С2 збільшується. алізоване на гасильному резисторі R21, один вивод якого підключений до плюсового виводу джеПри збільшенні струму навантаження багаторела живлення, а другий вивод підключений до функціонального перетворювача напруги, напруга двох послідовно включених конденсаторів - СЗ і на його виході падає і дорівнює 20В. С4, паралельно яким включені два діодиДалі через дільник напруги на резисторах R16 стабілітрони VD12 і VD13 у запірному напрямку. і R17 сформовані модульовані по ширині імпульси надходять на логічні елементи схеми збігання Блок захисту (див. Фіг.2) від «наскрізних» DD2-1-DD2-3 багатофункціонального перетворюструмів додатково містить два однонапівперіодних вача напруги. випрямляча, зібраних на двох шунтувальних резисторах - R18 і R19, одні виводи яких з'єднані між Крутість спадаючої характеристики регулюєтьсобою і з об'єднаними виводами двох вторинних ся резистором R11. обмоток другого трансформатора струму ТС2 При зменшенні опору резистора R11 регулю(див. Фіг.4), і двох діодах - VD9 і VD10, катоди яких вальна характеристика багатофункціонального з'єднані і підключені до гасильного резистора R20, перетворювача напруги стає більш положистої за і аноду запірного діода VD11, а його катод підклюрахунок зниження напруги через збільшення навачений до середнього виводу двополярного джерентаження на вторинній обмотці трансформатора ла опорної напруги. струму. Зворотний процес відбувається при збільшенАноди двох однонапівперіодних випрямлячів ні опору резистора R11 і регулювальна характерина двох діодах - VD9 і VD10 - підключені до других стика багатофункціонального перетворювача навиводів шунтувальних резисторів - R18 і R19, до пруги стає більш крутою. яких, у свою чергу, підключені вторинні обмотки другого трансформатора струму, причому другий Наприклад, у випадку використання багатофувивод гасильного резистора R20, через логічний нкціонального перетворювача напруги як джерела формувач-інвертор, реалізований на третьому зварювального струму, за допомогою пристрою, логічному елементі «І-НІ» DD3-1, надходить на який заявляється, формують спадаючу характеридругий вхід «S» блоку пам'яті на «RS»-Tpnrepi. стику зварювального струму, тобто при збільшенні струму падає напруга зварювального струму так, Блок захисного відключення складається з гещоб у дузі воно було рівним 20В. нератора імпульсів, одновібратора, підсилювального транзисторно-трансформаторного каскаду, Захисний пристрій багатофункціонального пемостового мережного випрямляча, вихід якого ретворювача напруги містить блок мостового винавантажений на тиристор з згладжувальним LCпрямляча, реалізований на діодах VD14-VD17, 15 10930 16 фільтром Розглянемо роботу блоку струмового захисту Інверсний вихід «RS»-Tpnrepa підключений до Імпульсний сигнал із вторинної обмотки першого входу генератора імпульсів, реалізованотрансформатора струму ТС1, пропорційний току го на двох двовхщних логічних елементах «І-НІ» силового трансформатора мостового підсилювача DD4-1 і DD4-2, резисторі R31, підключеному до потужності, надходить на вхід мостового випрямдругого входу генератора імпульсів і до виходу ляча на діодах VD14-VD17 логічного елемента «І-НІ» DD4-1, вихід якого підНапруга з VD14—VD17 не фільтрується, тому ключений до об'єднаних входів п'ятого логічного що обрана швидкодіючий захист, а уведення фільелемента «І-НІ» DD4-2, і конденсатора С6, підклютра приведе до інерцюнності і затримки часу ченим між другим входом генератора імпульсів і включення захисту t=R-C його виходом З виходу мостового випрямляча на діодах До виходу генератора імпульсів підключений VD14-VD17 через резистивний дільник на резисвхід одновібратора, реалізованого на двох двовхіторах R30, R25, R26 імпульсний сигнал надходить дних логічних елементах «І-НІ» DD4-3 і DD4-4, при на перший (прямої) вхід компаратора на операційцьому входи логічного елемента «І-НІ» DD4-3 об'ному підсилювачі DA3 і порівнюється з опорним єднані і підключені до виходу генератора імпульстабілізованим сигналом на його інверсному вході сів, а вихід логічного елемента «І-НІ» DD4-3 через Поріг спрацьовування компаратора DA3 устарезистор R32 підключений до першого входу логіновлюється потенціометром R23, движок якого чного елемента «І-НІ» DD4-4, другий вхід якого з'єднаний із другим (інверсним) входом компарапідключений до виходу генератора імпульсів, при тора DA3 цьому перший вивод конденсатора С7 підключеПри перевищенні сигналу (тобто при перевиний до першого входу логічного елемента «І-НІ» щенні вихідного струму підсилювача потужності) DD4-4, а другий вивод конденсатора СІ підключена прямому вході компаратора DA3 порога спраний до мінуса джерела живлення цьовування, на його виході з'являються негативні прямокутні імпульси, що надходять на вхід RSВихід одновібратора через резистивний дільтригера на елементах DD3-2 і DD3-3 ник на резисторах R33 і R34, підключений до підсилювального транзисторно-трансформаторного RS-тригер спрацьовує, що приводить до зриву каскаду на транзисторі VT1, у колекторний ланцюг генерації генератора прямокутних імпульсів на якого включена первинна обмотка імпульсного елементах DD4-1 і DD4-2, і, отже, закриванню титрансформатора TV1, зашунтована ланцюжком з ристора VS1 і відключенню від мережі підсилювадіода VD19 і резистора R35 ча потужності (див Фіг 4) Вторинна обмотка імпульсного трансформаРозглянемо роботу блоку захисту від «наскрізтора TV1 навантажена через резистор R36 на пених» струмів рехід катод-керуючий електрод тиристора VS1, Дві первинні обмотки трансформатора токи включеного на виході мостового мережного виТС2 включені зустрічно в одну діагональ мостовопрямляча на діодах VD21 -VD24, вхід якого підго підсилювача потужності до і після обмотки вихіключений до напруги мережі перемінного струму дного силового трансформатора мостового підсилювача потужності (див Фіг 4) Вихід тиристора VS1 з'єднаний через діод VD20 з згладжувальним LC-фільтром, реалізоваІмпульсні сигнали з двох вторинних обмоток ним на дроселі Др1 і конденсатора С8 трансформатора струму ТС2, пропорційні струмам силового трансформатора мостового підсилювача Перший резистор R1 підключений також до потужності, надходять на входи двох випрямлячів анода розв'язувального діода VD16, катод якого на діодах VD9 і VD10 з'єднаний із плюсом двополярного джерела опорної напруги Напруги на діодах VD9 і VD10 не фільтрується, тому що обрано швидкодіючий захист, а увеРозглянемо роботу захисного пристрою в нодення фільтрів приведе до інерційності і затримки рмальному режими при відсутності спрацьовуванчасу включення захисту =ГС ня захистів Працює генератор прямокутних імпульсів на Резистори R18 і R19, шунтуючі входи двох виелементах DD4-1 і DD4-2, імпульси з який надхопрямлячів на діодах VD9 і VD10, дозволяють «роздять на одновібратор на елементах DD4-3 і DD4-4 тягти» діапазон контрольованих значень струмів для підвищення крутості фронтів сигналу, а, отже, навантаження і більш точно встановлювати поріг для більш чіткої роботи всього пристрою при колиспрацьовування блоку захисту від «наскрізних» ваннях живильного напруги і наявності імпульсних струмів перешкод Крім того, при нормальній роботі за рахунок Сформовані одновібратором сигнали надхозустрічного включення двох первинних обмоток дять на підсилювальний транзисторноТС2, на вторинних обмотках є д с не наводиться, трансформаторний каскад на транзисторі VT1, у тому, що зустрічні магнітні потоки взаємно компенколекторний ланцюг якого включена первинна обсуються і сумарний магнітний потік дорівнює нулю мотка імпульсного трансформатора TV1 Тут сигЯкщо через одну з пар транзисторів мостового нали підсилюються і з вторинної обмотки імпульспідсилювача потужності, у загальний ланцюг яких ного трансформатора TV1 через резистор R36 підключені обидві первинні обмотки трансформанадходять на проміжок «катод-керуючий електтора струму ТС2, починає протікати «наскрізний» род» тиристора VS1 струм, то баланс струмів через обидві первинні Тиристор VS1 при цьому відкривається і наобмотки трансформатора струму ТС2 порушуєтьпруга живлення надходить на вихідний каскад мося, результуючий магнітний потік уже не дорівнює стового підсилювача потужності. нулю і в одній із вторинних обмоток ТС2 з'являєть 17 ся фронт імпульсу, який через формувач-інвертор DD3-1, надходить на вхід RS-тригера на елементах DD3-2 і DD3-3. 10930 RS-тригер спрацьовує, що приводить до зриву генерації генератора прямокутних імпульсів на елементах DD4-1 і DD4-2, і, отже, закриванню тиристора VS1 і відключенню від мережі підсилювача потужності (див. Фіг.4). Вихідний підсилювач потужності складається з попереднього двотранзисторного підсилювача, зібраного на транзисторах VT2 і VT3, на бази яких надходять сигнали від блоку керування (див. Фіг.1). П Вягяїїїїі ° Вторинна обмотка трансформатора струму ТС1 включена в схему струмового захисту й у схему широтно-імпульсного регулювання багатофункціонального перетворювача напруги (див. Фіг.1). Дві вторинні обмотки трансформатора токи ТС2 включені в схему захисту від «наскрізних» струмів багатофункціонального перетворювача напруги (див. Фіг.2). Використання мостової схеми підсилювача потужності (див. Фіг.4) дозволяє одержати вихідну потужність понад 1квт, а застосування трансформаторів струму ТС1 і ТС2 дозволяє підвищити надійність пристрою за рахунок виключення протікання «наскрізних» струмів через пари силових транзисторів, що, у свою чергу, дозволяє використовувати силові транзистори VT4-VT7 одного типи провідності і не вимагає спеціального підбора пар транзисторів за ідентичними параметрами. РУ ги потужності працює таким живлення блок керування ча п п ^ К Є Р У Ю Т Ь Р ° б О Т О Ю т Р а нзисторів підсилюваза r v I T H 0 C T I 1 М п у л ь с н о г о стабілізатора, зібраного ?Д ппТ- М 0 С Т 0 В 0 Г 0 інвертора на транзисторах ієї провідності VT4-VT7 і трансформаторі TV3. Первинна обмотка проміжного трансформатора TV2 зашунтована ланцюжком R37, 39, що захищає транзистори VT2 і VT3 від перенапруги. До вторинних обмоток проміжного трансформатора TV2 через базові резистори R38-R41 і діоди VD25-VD28 підключені силові транзистори VT4VT7. У діагональ мостової схеми на чотирьох силових транзисторах VT4-VT7 включені послідовно первинна обмотка силового трансформатора TV3 і первинна обмотка трансформатора струму ТС1. До вторинної обмотки із середнім висновком силового трансформатора TV3 підключений дводіодний випрямляч на діодах VD29 і VD30, що навантажений на конденсаторний фільтр на конденсаторі СЮ. ДаЧІ нап ГЛИР ^ У ^ Ц Ю Н а л Ь Н 0 Г 0 перетворювача напруги льованТпР В И р о б л я є і м п Ульси керування, модуЗРПППТ Т Р И Ж з а Допомогою перетворювача зворотного звязку і широтно-імпульсного модуля^ а і м п у л ь с и надходять на попередній підсилюн в Я м т Я Т Р а И З И С Т ° Р а х V T 2 ' V T 3 > колектори яких " Н 3 п е р в и н н тоамгГп У обмотку проміжного трансформатора TV2 (див Фіг 4) н Є г Я т м а Н З И С Т О р И ^ 2 ' V T 3 підсилюють позитивні і " негативні .мпульси, що надходять зі схеми керу Колектори транзисторів VT2 і VT3 навантажені на крайні виводи первинної обмотки проміжного трансформатора TV2, до середнього виводу якого підключений плюсовий вивод другого джерела постійного струму (умовно не показаний). Емитери транзисторів VT2 і VT3 підключені до мінусового виводу другого джерела постійного струму. Колектори силових транзисторів VT4 і VT6 з'єднані між собою і підключені до плюсового виводу першого джерела постійного струму, до мінусового виводу якого підключені емитери силових транзисторів VT5 і VT7, також з'єднані між собою. Емитери силових транзисторів VT4 і VT6 відповідно з'єднані з колекторами силових транзисторів VT5 і VT7, причому в ці ланцюги зустрічно включені дві первинні обмотки трансформатора струму ТС2. 1 8 П і д с и л ю в а ч у 1 Н а Д Х ° Д Ж Є Н Н І Н а б а з и транзисторів VT4 і ' М П У Л Ь С І В к е РУ в а ння, останні ві Д П Є р В И Н Н у обмотк У трансфорР а Є С Т р у м £™ позитивної напівхвилі о стабілізатора напруги хвиля І ? погіжност" СП ° С І б ФОРМУЄТЬСЯ позитивна напівНЗПРУГИ м о с т о в о г о підсилювача І Н а б а з и транзисторів VT4 і ' У в а н н я , Ці транзистоД-оди VD25 У П 2 8 а К Г В а Ю Т Ь С Я ' а Л Є відкриваються С Т Р У М о б м о т і тпо І дотікає через них і через М П У Л Ь С І В кер 2 R4T п п м ? СУф Д Ю Д Иа ТVОDр2а5 T V D 2j 8Резистори R38 і °РМ V Т ^ Т Є Р Т Р а Н З И С'Т Р І В захищають В j VT7 пеІ Д Х" ™ ° І Н а б а з у транзисторів VT5 і Р у в а н н я , останні відЄЗ П Є р В И Н Н у о б м ° т к у трансфорР 2 Т І К З Є С Т р у м негативної напівхвилі стабілізатора напруги П0СІб Ф°Р м у ється негативна напівхвиля виуіпи ^ хвиля вихідно, напруги імпульсного стабілізатора. а Д Х 0 Д Ж Є Н Н І Н а б а з и транзисторів VT5 і ' М П У Л Ь С І В к е р У в а н н я , ці транзистоК Діоди VD26 У П 2 7 іР И В а Ю Т Ь С Я а Л Є оез L С Т Р У М п Рот' к ає через них і четранс Ф ° Р м а т о р а TV2 і резистори R39 'МПУЛЬСІВ ТЩ ДІ ? Р ДИ ке V D 2 6 V D 2 7 т°р а н з и с т 'о р і в 0 Р ^ захищають 5 f і ™ T V 2 П р а ц ю є ПІДМагнічува гистУрРе3з. в Двотактн н я , по повній петлі • б у ф е Р н і - • с л у ж а т ь для ' " Р могутніх транзисто за pfe еміте ° б М 0 Т К И тР а нсформатора TV3 ви f^S1^дводіодний ЄИП РЯМЛЯЧ - о с і б перетволючає подачу постійної наМОСТОВИЙ підсилювач потужу Ч Є р "0'' ф пыппо ' Допомогою якого відклюпГдсилювамя п Л Є Н У Н З П Р У Г У я в л е н н я мостового пщсилювача потужності при спрацьовуванні привк ; ^ Г ^ ^ ГИГ Р . 19 строю струмового захисту ./чи пристрою захисту ВІАН С Т У 10930 кТГтоГс л оаб реал 1 зований за допомогою Р Р заявл ГоГлристрою включає генерування^син хрон.зованих між собою трикутних .прямок^их .мпульсів керування, формування імпульсів керу ваТя ,з широтно-імлульсним "™™**""™їоо налом зворотного зв'язку з п р и с ^ с т р ? Г ^ захисту причому модулювання здійснюють шля^ хом інтегрування сигналу зворотного звязку з при строю струмового захисту При цьому формування 20 ретворювача напруги схем захисту від «наскрізних» струмів і струмового захисту від перевантажень, а також наявність блоку, що виконує функції підсилювача зворотного зв'язку і широтноімпульсного модулятора, дозволяє підвищити надійність і СТІЙКІСТЬ роботи мостового підсилювача потужності при різних екстремальних режимахроботи багатофункціонального перетворювача напруги На підставі усього вищевикладених можна зробити висновок, що задача, поставлена в ДІЙСНІЙ корисній моделі - розробка нового перетворювача напруги - виконана з досягненням технічного результату — підвищення надійності роботи перетворювача напруги. DD2-2 Фіг. 1 Фіг. 2 21 22 10930 до мостового підсилювача потужности відТСІ ,, VD14 VD16 , Фіг.З +ижив1 R40 до схеми захисту від «наскрізних» токів Фіг. 4 Комп'ютерна верстка В Мацело Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ - 4 2 , 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMultifunctional voltage converter
Автори англійськоюBekirov Eskender Alimovych
Назва патенту російськоюМногофункциональный преобразователь напряжения
Автори російськоюБекиров Эскендер Алимович
МПК / Мітки
МПК: H02M 7/00, G05F 1/56, H02M 3/335
Мітки: багатофункціональний, перетворювач, напруги
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-10930-bagatofunkcionalnijj-peretvoryuvach-naprugi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Багатофункціональний перетворювач напруги</a>
Попередній патент: Пересувна повітряно-компресорна станція
Наступний патент: Теплообмінний апарат
Випадковий патент: Спосіб відбору молодняку великої рогатої худоби