Стабілізуючий перетворювач з імпульсним регулюванням і захистом по струму

Изобретение о т н о с и т с я к э л е к т р о технике и может быть и с п о л ь з о в а н о для электропитания р а д и о э л е к т р о н н о й аппаратуры. Цель ичобретения - повышение надежности и устойчивости в . режиме ограничения тока н а г р у з к и . Это д о с т и г а е т с я яа с ч е т бечинерционной блокировки силовых ключей у с и л и - т е л я 2 мощности при п е р е г р у з к е п о т о ку и удержания их R непроводящем состоянии до начала следующего р а б о ч е г о импульса у з л а 5 гчиротно-импульсной модуляции. Т з . п . ф-лы. 2 и л . ми выводами п о с л е д о в а т е л ь н о с о е д и ненные входной выпрямитель 1 с ф и л ь т ром, у с и л и т е л ь 2 мощности, д а т ч и к 3 т о к а , силовой трансформатор 4 , выходной выпрямитель 5 с фильтром, выходом подсоединенный к входу у з л а 6 широтно-импулъсной модуляции, а также компаратор 7, подключенный и н в е р т и р у ющим входом к выходу источника 8 опорного напряжения, выходом - к у п р а в ляющему входу усилителя 2 мощности, резистивнын д е л и т е л ь 9» включенный между неинвертирующим входом компар а т о р а 7 и общей шиной 10, причем средняя точка д е л и т е л я 9 подключена к выходу д а т ч и к а 3 т о к а . Выход к о м паратора 6 ч е р е з прямовключечный д и ел 1642454 ратора 7 повышается, диод 11 переходит в проводящее состояние, увеличивая еще больше напряжение U . При этом выход компаратора 7 своим высоким уровнем, воздействуя на вход усилителя 2, переводит его силовые ключи в непроводящее состояние, прекращая протекание в них тока. Высокий уровень UK компаратора, а следовательно, закрытое состояние силовых ключей усилителя 2, сохраняется до следующего перехода напряжения U ftQ, узла 6 до значения низкого уровня - начала нового такта (момент Е 3 ) . В этот момент узел 13 формирует короткий импульс отрицательной полярности (длительность его определяется величиной емкости конденсатора 14 и не превышпет длительности ? д ц ) , понижая напряжение U x и переводя уровень выхода компаратора 7 в исходное состояние, после чего включаются ключи усилителя 2, далее процесс повторяется. Таким образом, в данном устройстве благодаря установке компаратора в исходное состояние в начале каждого такта импульсов управления строго синхронизируется узлом широтно-импульсной модуляции работа узла защиты по току. Моменты срабатывания защиты и прекращения ее действия в течение периода тактовых импульсов вполне определенные и не зависят от времязадагащих цепей. Это позволяет и с ключить релаксацию источника питания в режиме ограничения тока и получить возможность параллельной работы источников на общую нагрузку. Кроме того, за счет исключения релаксации выходного напряжения в режиме ограничения тока повышается При принятии выходным напряжением надежность работы устройства, так как U wo« узла 6 широтно-импульсной модуля 45 при этом исключается перегрузка силоция своего низкого уровня (момент t^) вых ключей усилителя мощности. через некоторое время t $у/\ » определяФ о р м у л а и з о б р е т е н и я емое инерционностью полупроводниковых -элементов усилителя 2 мощности,тран1. Стабилизирующий преобразователь зисторные ключи последнего переходят 50 с имульсным регулированием и с защив проводящее состояние. Сигнал д а т той по току, содержащий включенные пика 3 тока усилителя 2 поступает ч е между входными и выходными выводами рез делитель 9 на неинвертирующий последовательно соединенные входной вход компаратора 7 в виде напряжения выпрямитель с фильтром, усилитель пилообразной формы U r . При перегрузке по току, когда уро _ 55 мощности, датчик тока, силовой трансформатор и выходной выпрямитель с вень напряжения U^ превышает урофильтром, выходом подключенный к вховень опорного напряжения U o n (момент ду блока широтно-импульсной модуляt f l ) , выходное напряжение U u компаод 11 и блокировочный резистор 12 подключен к своему неинвертирующему входу „ Преобразователь содержит также с узел 13 тактовой установки компаратора в исходное состояние, включенный между неинвертирукмцим входом компаратора 7 и выходом узла 8 широтноимпульсной модуляции» и содержит по- 10 следовательно включенные конденсатор 14 и резистор 15, шунтированный диодом 16, катодом обращенным к выходу узла 6 широтно-нмпульсной модуляшш, подключенным через раздели15 тельный резистор 17 к управляющему входу усилителя 2 напряжения. Узел б широтно-импульсной модуляции, входной выпрямитель 1 с фильтром, усилитель 2 мощности управляет- 20 ся входным сигналом низкого уровня. Соответственно, активный уровень выходного сигнала узла 6 широтно-импульсной модуляции (уровень, переводящий силовые ключи усилителя 2 мощно-25 сти в проводящее состояние) низкий. Стабилизирующий преобразователь работает следующим образом. Во преіія работы устройства узел 6 широтно-импульсной модуляции, фор- 30 мируя импульсы прямоугольной формы ниякого уровня, длительность которых О W0Jv (фиґ.2) определяется выходным напряжением устройства, управляет работой усилителя 2 мощности, кото35 рый совместно с силовым трансформатором 4 и выходным выпрямителем 5 с фильтром преобразовывает выпрямленное и отфильтрованное входное напряжение переменного токарі! ^ в стабилизиро40 ванное выходное напряжение постоянного тока —її пкі,-. 5 ' 16*2454 ции, а также компаратор, подключенвход соединен с выходом узла широтноный инвертирующим входом к выходу импульсной модуляции, подключенным источника опорного напряжения, вычерез разделительный резистор к упходом - к управляющему входу импульсравляющему входу усилителя мощности, ного усилителя мощности,резистивный а выход компаратора подключен через делитель, включенный между неинверпоследовательно соединенные блокиротирующин входом компаратора и общей вочный резистор и прямовключенный шиной, причем средняя точка указанДИОД К СВОемУ Неинвертирующему ВХОного Делителя подключена к выходу ДУ. датчика тока, о т л и ч а ю и . и й 'Л. Преобразователь по п . 1 , о т с я тем, что, с целью повышения нал и ч а ю щ и й с я тем, что узел дежности и устойчивости в режиме огтактовой установки компаратора в раничения тока нагрузки^ н него ввеисходное состояние состоит из последены блокировочный и разделительный довательно включенного конденсатора резисторы, диод и узел тактовой у с и резистора, шунтированного диодом, тановки компаратора в исходное с о катод которого использован в качестстояние, выход которого подключен к ве входа, а свободный вывод конденнеинвертирующему входу компаратора, сатора - выхода узла. Щ.1 1642454 I/. Фиг. 2 1 Редактор В.Трубченко Составитель С.Ситко Техред Л.Сердюкова Корректор А.Осауленко Заказ 1433 Тираж 478 Подписное ВНИШ1И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г . Ужгород, ул. Гагарина, 101