Импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения

(51) 5 С 05 Р 1/57 СИОМ С ф 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ 1 ННТ СССР ИЕ ИЗОЬР ВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР В 1272324, кл, Н 02 Н 3/20, 1984.Патент Великобритании В 1427065, кл. Н 02 Н 3/20, 1973.(54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩКТОИ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах вторичного электропитания. Цель изобретения - повышение надежности путем защиты от перенапряжения на выходе. Стабилизатор содержит параллельно соединенные идентичные силовые ячейки 2, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных пре 2дохранителе 3, ключевом элементе 4 и сглаживающем фильтре. При увеличении выходного напряжения (при пробое одного из ключевых элементов) через цепь отрицательной обратной связи вырабатывается сигнал ющротно-импульсным модулятором 11, закрывающий все ключевые. элементы 4 силовых ячеек 2Одновременно сигнал рассогласования между выходами второго делителя 13 выходного напряжения и источника опорйого напряжения 9 через дифференциальный усилитель 12 открывает транзистор 14, включенный параллельно выходным выводам, уменьшая тем самым перенапряжение на выходе, весь ток протекает через ячейку 2 с пробитым ключевым элементом 4, вызывая перегорание предохранителя 3 и отключение отказавшей ячейки. 1 ил, 1557558Изобретение отйосится к электротехнике и может быть использованов системах вторичного электропитания.Цель изобретения - повышение на 5дежности путем защиты от перенапряжения на выходе.На чертеже приведена схема устройства,4 РСтабилизатор содержит силовой узел 101, включенный между входными и выходными выводами и состоящий из параллельно соединенных силовых ячеек 2,каждая из которых выполнена на последовательно соединенных плавком предохранителе 3, ключевом элементе 4,сглаживающем фильтре на дросселе 5и коммутирующем диоде б, выходнойконденсатор 7, усилитель обратнойсВязи 8 Один из ВхОдОВ которого под 2 Оключен к выходу источника опорногонапряжения 9, а другой - к выходупервого делителя выходного напряжения 1 О, широтно-импульсный модулятор11, выход которого подключен к управляющим входам ключевых элементов 4,а вход соединен с выходом усилителяобратной связи 8, дифференциальныйусилитель 12, один из входов которогосоединен с выходом источника опорного 3 Онапряжения 9, другой подключен к выходу второго делителя выходного напряжения 13, а выход подключен к базетранзистора 14, эмиттер и коллекторкоторого подключены соответственно. к выходным выводам.Источник питания работает следующим образом.При нормальной работе часть выходного напряжения снимаемая с выходноЭ40го делителя 1 О, сравнивается с напряжением источника опорного напряжения9, Разностный сигнал (сигнал ошибки)усиливается усилителем обратной связи8 и поступает на вход широтно-импуль 45сного модулятора 11, который изменяетсоотношение открытого и закрытого состояния ключевых элементов 4 силовыхячеек 2 силового узла 1. Тем самымосуществляется стабилизация выходногонапряжения.,Дроссели 5, коммутирующие50диоды б и выходной конденсатор 7 осуществляют сглаживание пульсации выходного напряжения. При аварийномувеличении выходного напряжения, вызванного, например, пробоем ключевогоэлемента 4 в одной из ячеек 2, увеличивается сигнал на входе дифференциального усилителя 12, связанного свторым делителем выходного напряжения13, Сигнал на выходе дидЮеренциального усилителя 12 также увеличивается,что приводит к отпиранию транзистора 14. Отпирание транзистора 14 приводит к ограничению роста выходногонапряжения на заданном уровне и резкому возрастанию тока в ячейке 2 снеисправным ключевым элементом 4. Приэтом исправные ключевые элементы 4в остальных ячейках 2 оказываютсязапертыми за счет действия обратнойсвязи, так как выходное напряжениеподдерживается несколько выше номинального, Значительное возрастаниетока в ячейке 2 с неисправным ключевым элементом 4,приводит к выгораниюего предохранителя 3 и отключениюячейки от входной цепи, после чегостабилизатор переходит в режим нормальной работы, описанной выше,формула изобретенияИмпульсный стабилизатор напряжения с защитой от перенапряжения, содержащий включенную в силовую шину первую силовую ячейку на последовательно соединенных предохранителе, ключевом элементе и ВЬ-фильтре, выходной конденсатор и первый делитель выходного напряжения, выходом подключенный к первому входу усилителя обратной связи, другой вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, а выход " с входом широтно-импульсного модулятора, выход ко" торого соединен с управляющим входом ключевого элемента первой силовой ячейки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй делитель выходного напряжения, диднЬеренциальный усилитель, транзистор и М - силовых ячеек, идентичных первой и включенных параллельно ей, управляющие входы ключевых элементов силовых ячеек объединены и подключены к выходу широтно-импульсного модулятора, второй делитель выходного напряжения выходом соединен с первым входом дийференциального усилителя, другой вход которого соединен с выхоцом источника опорного напряжения, а выход - с базой транзистора, коллектор и эмиттер которого соответственно подключены к выходным выводам.