Преобразователь напряжения с защитой от перегрузок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 10708 А с Е ми-с ных ло ды кот ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им.50-летияВеликой Октябрьской Социалистической революции(56) 1. Кирсей В.Я., Гулый В.Д.,Пельтех И.Ф. Устройство защиты иплавного запуска ВИП с бестрансформаторныч входом. - Сб. Проблемыминиатюризации и унификации ВИП РЭАф,М МДНТП; 1979, с.116-118.2, Патент СИА 9 4150224,кл. Н 02 М 3/335, 1979.3. Патент ФРГ Р 2258898,кл, Н 02 Н 7/122 1975.(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ С ЗА)ЦИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК, содержащий двухтактный транзисторный инвертор с трансформаторным выходом,узел управления, соединенный входомс задающим генератором, а выходапервыми входами двух основгических элементов И, выхоорых связаны с базами транД(51) Н 02 М 3/335) Н 02 Н 7 зисторов инвертора, датчик тока,включенный в эмиттерные цепи транзисторов инвертора и соединенныйс входом формирователя импульса перегрузки, выход которого соединен сБ-входом основного КЯ-триггера, инверсным выходом подключенного кобъединенным вторьж входам основных логических элементов И, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения .Чадежности его функционирования при перегрузках, в него введены дополнительный ВБ-триггер, третий элемент И и счетчик импульсов, установочный вход которогоподключен через одновибратор к выходу формирователя импульса перегрузки, а счетный вход - к выходупоследнего непосредственно, приэтом к выходу переноса счетчика подключен Н-вход дополнительного ВЯтриггера, Я-вход которого соединенс выходом узла включения, прямойвыход подключен к одному из входовтретьего логического элемента И,другим входом подключенного к выходу задающего генератора, а выходом -к В-входу основного ВЯ-триггера, 1010708Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах электропитания различных электронных устройств.Известны преобразователи, в кото- рых для защиты транзисторов инвертора ( усилителя мощности) от перегрузок по току используются защитные устройства, состоящие иэ датчика тока, включаемого последовательно с транзисторами инвертора, порогового 1устройства и исполнительного устрой" ства, блокирующего цепи управления транзисторон инвертора при наличии сигнала перегрузки, выдаваемого пороговым устройством 1) и 2).15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник питания, оодержащий транзисторный инвертор с трансформаторным выходом, узел управления и узел защиты, состоящий иэ датчика перегрузки, формирователя импульса перегрузки и исполнительного элемента. Исполнительный элемент содержит ВЯ- триггер, блокирующий при помощи эле ментов И цепи управления транзисторон инвертора в случае возникновения перегрузок по току. Началом каждого импульса задающий генератор устанавливает ВЯ-триггер в состояние, раэ решающее прохождение импульсов с системы управления через элементы И в базовые цепи транзисторов инвертора, обеспечивая тем самьм его повторное включение 3. 35Недостатком такого построения узла защиты при наличии длительной перегрузки или короткого замыкания является многократное включение- выключение инвертора, что приводит 40 к выделению на транзисторах инверто ра значительной мощности потерь, перегреву последних и выходу их из строя.Цель изобретения - повышение надежности функционирования источника45 питания при перегрузках.Поставленная цель достигается тем что в преобразователь напряжения, содержащий двухтактный транзисторный инвертор с трансформаторным выходом узел управления транзисторами инвертора, соединенный с выходом задающего генератора, выходами - с первыми входами двух основных двухвходовых логических элементов И, выходы которых связаны с базами транзисторов инвертора, а также датчик тока, нключенный в эмиттерные цепи транзисторов инвертора и соединенный с входом формирователя бО импульса перегрузки, выход которого связан с Я-входом основного ВЯ-триггера, подключенного выходом к объединенным вторым входам основных логических элементон И, нведе- б 5 ны дополнительный ВЯ-триггер, третий элемент И и счетчик импульсов, установочный вход которого подключен через одновибратор к выходу фор-. мирователя импульса перегрузки, а счетный вход - к выходу последнего непосредственно, при этом к выходу переноса счетчика подключен В-входдополнительного ВБ-триггера, Б-вход которого соединен с выходом узла включения, прямой выход подключен к одному из входов третьего логического элемента И, другим входом подключенного к выходу задающего генератора, а выходом - к В-входу основного ВЯ-триггеоа.На чертеже представлена структурная схема преобразователя с защитой от перегрузок.Преобразователь содержит инвертор на транзисторах 1 и 2, трансформатор 3 и нагрузку 4. Базовые цепи транзисторов 1 и 2 через двухвходовые логические элементы И 5 и б подключены к выходам узла 7 управления, синхронизируемьв задающим генератором 8. В эмиттерную цепь транзисторов включен датчик 9 перегрузки, связанный с формирователем 10 импульса перегрузки, к выходу которого подключен Я-вход основного ВЯ-триггера 11 и счетный вход счетчика 12 импульсов, установочный вход которого подключен через одновибратор 13 с выходом формирователя импульса перегрузки. Выход переноса счетчика подключен к В-входу дополнительного ВБ-триггера 14, Я-вход которого связан с узлом 15 включения, который может быть выполнен в виде параллельной ВС-цепи. Выход дополнительного ВЯ-триггера подключен к одному из входов третьего логического элемента И 1 б, другой вход которого связан с выходом задающего генератора 8, а выход подключен к В-входу основного ВЯ-триггера 11, иннерсный выход которого связан с объединенными другими входами основных логических элементов И 5 и б.Источник работает следующим образом.В нормальном режиме работы задающий генератор 8 синхронизирует работу системы управления, которая вырабатывает импульсы управления транзисторами 1 и 2 инвертора. Эти импульсы череО элементы И 5 и б поступают н базовые цепи транзисторов 1 и 2. При наличии перегрузки, когда напряжение на датчике 9 тока перенысит порог срабатывания формирователя 10 импульса перегрузки, последнее вырабатывает импульс, ко торый устанавливает основной ВЯ- триггер в единичное состояние, на выходах основных логических эле1010708 С= пТ +61 ф где и Т ВНИИПИ Заказ 2501/42 . Тираж 685 ПодписноФилиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 ментов 5 н 6 появляется напряжениелогического нуля и инвертор запирается, Следующий импульс задающего генератора 8 проходит через дополнительный логический элемент 16на В-вход основного ВЯ-триггера 11,переводя его в нулевое состояние(логическая единица на инверсномвыходе). В базовые цепи транзисторов 1 и 2 поступают сигналы управления и инвертор продолжает работатьЕсли перегрузка носит длительный характер, то формирователь импульса перегрузки вырабатывает рядимпульсов, совпадающих с положительными фронтами импульсов заданхцегогенератора. Первый из них запускаетодновибратор 13, отпирающий по установочному входу счетчик 12. Длительность импульса на выходе одновибратора Ф выбирается по формуле- допустимое число следующих друг за другом пере-,грузок;период следования импульсов задающего генератора 8; Ь С - время запаса, выбираемогоиэ условия Од 1 Т.Счетчик 12 подсчитывает коли-чество перегрузок посредством подсчета импульсов, поступайзцих наего счетный вход с выхода формирователя 10. Если эа времячислоперегрузок равно и, счетчик 12 переполняется, на выходе переноса Р.появляется импульс, который устанав О ливает дополнительный ВЯ-триггер 14в нулевое состояние и элемент И 16запирается. На й-вход триггера 11 непоступают импульсы с генератора 8и инвертор окончательно,запирается.15 Для возобновления работы источника необходимо произвести его повторное включение. При этом ВЯ-триггер 14 установится в единичноесостояние посредством узла 15 включения.Таким образом, изобретение позво-ляет устранить рассеивание мощностина транзисторах инвертора приналичии долговременных перегрузок,тем самьм повысить. надежность функцнонирования, Вместе с тем источннкпитания не выключается при наличиислучайных однократных перегрузок.1