Преобразователь постоянного напряжения

(19) (11 ЯО,ЗШН 02 МЗ 335ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем моделированияв энергетике АН Украинской ССР(6 1. Патент ФРГ В 1613445,кл. 6,05 Р 1/58, 1970,2. Патент США Е 4505351,кл. Н 02 М 3/335, 1977.3. Авторское свидетельство СССРВ 888294, кл. Н 02 М 3/335, 1978.4. Авторское свидетельство СССРВ 1010708, кл. Н 02 М 3/335, 1981.(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГОНАПРЯЖЕНИЯ, содержащий узел управления, подключенный к входу ключевогоусилителя мощности с выходным выпрямителем, и узел защиты от перегрузок по току, состоящий из исполнительного элемента на р - 5 -триггере,выход которого подключен к запрещающему входу. узла управления, Б-вход -к выходу генератора одиночных импульсов, а Я-вход - к выходу Формирователя импульса перегрузки потоку, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения, указанный Формирователь импульса перегрузки подключен к выходу узда управления и состоит из выпрямителя семкостными Фильтром.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Изобретение относится к преобразовательной технике и может бытьиспользовано прг разработке источников вторичного электропитанияэлектронно.-лучевых трубок и фотоэлектронных умножителей,Известны преобразователи постоянного напряжения, содержащие узлызащиты в состав которых входятгенератор пилообразного напряжения,компаратор напряжения и усилительС 13 и Г 2).Недостатком этих устройств является низкая надежность, обусловленная узким диапазоном срабатыванияузла защиты в режимах близких крежиму короткого замыкания.Известен также преобразовательнапряжения, содержащий узел защиты,состоящий иэ последовательно соединенных компаратора, схемы И, узлазадержки и транзисторного ключа, выход которого через диод соединенс входом компаратора, а второй входсхемы И подключен к выходному выводу 133.Недостатком устройства являетсянизкая надежность работы схемы защиты, обусловленная тем, что схемаИ, входящая в состав схемы защитысрабатывает только при такой перегрузке, при которой напряжение навыходе конвертора близко к нулю,т.е. в режиме короткого замыкания;при ."бой другой перегрузке, когданапряжения на выходе конвертора неравно нулю, схема защиты не срабатывает, что приводит к выходу конвертора из строя.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяпреобразователь постоянного напряжения, содержащий узел управления,подключенный ко входу ключевогоусилителя мощности с выходным выпрямителем, и узел защиты от перегрузок по току, состоящий из исполнительного элемента на к в .5 -тригге,ре, выход которого подключен кзапрещающему входу узла управления,5 -вход к выходу генератора одиночных импульсов, а й-вход к выходуформирователя импульса перегрузки,вход которого подключен к датчикутока нагрузки 41.Недостатком схемы является наличие датчика тока нагрузки и сложность схемы формирователя импульсаперегрузки, который в своем составедолжен иметь усилитель со схемойсравнения.Целью изобретения является упрощение, устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в преобразователе постоянного напряжения, содержащем узелуправления, подключенный ко входуключевого усилителя мбщности с выходным выпрямителем и узел защитыот перегрузок по току, состоящийиз исполнительного элемента наР - 5 -триггере, выход которогоподключен к запрещающему входу узлауправления, 5 -вход - к выходу генератора одиночных импульсов, аР -вход к выходу формирователя импульса перегрузки, вход последнегоподключен к выходу узла управленияи состоит из выпрямителя с емкостным фильтром.На чертеже показана. функциональная схема преобразователя постоянного напряжения.Преобразователь постоянного напряжения, содержит узел управления1, состоящий их генератора импульсов 2, схемы И 3, делителя 4 напряжения и компаратора 5 с опорнымэлементом б, выход которого подключен к входу ключевого усилителя7 мощности с выходным выпрямителем8, узел 9 защиты, состоящий изисполнительного элемента 10 наЙ - 5 -триггере, выход которогоподключен к запрещаемому входу 11узла управления, 5-вход - к выходугенератор 12 одиночных импульсова Р-вход - к выходу формирователя13 импульса перегрузки, состоящемуиз выпрямителя 14 с емкостнымфильтром 15, вход которого подключен к выходу узла управления 1Преобразователь постоянного напряжения работает следующим образом.Генератор 2 импульсов вырабатывает импульсный сигнал постоянной частоты и длительности. Этот сигнал поступает на первый вход схемы И 3. С выхода схемы И 3 сигнал поступает на усилитель 7 мощности и далее на высоковольтный выпрямитель8. С высоковольтного выпрямителя 8 постоянное .напряжение через делитель 4 поступает на первый вход компаратора 5, где сравнивается с опорным напряжением Оо, поступающим на его второй вход б. Как только напряжение с выхода дели теля 4 превыситО, компаратор вырабатывает сигнал, поступающий на второй вход схемы И 3 и запрещающий прохождение импульсов на усилитель мощности 3, Напряжение на выходе высоковольтного выпрямителя 8, а значит и на выходе делителя 4 начинает уменьшаться, Когда оно уменьшается на некоторую величину йО, которая определяется коэффициентам передачи делителя 4 и чувствительностьюкомпаратора 5, компаратор 5 вернется в исходное состояние и импульсы через схему И 3 снова начнут поступать на усилитель мощности. Таким образам, на выходе схемы И 3 формируются пачки импульсов, длительность которых определя.Заказ 1562/50 Тираж 667 ПодписноеВПИИПИ Государственного комитета. СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектная,. 4 ет величину напряжения на выходе высоковольтного выпрямителя 8, а частота следования которых определяется величиной нагрузки на высококольтный выпрямитель 8.Сигнал с выхода узла управления поступает также через выпрямитель 14 на сглаживающий фильтр 15 формирователя 13 импульса перегрузки, За время, равное длительности пачки импульсов емкость сглаживающего фильтра 15 заряжается на некоторую величинуЬО, а за время, равное паузе между пачками импульсов разряжается на величину д О. Параметры сглаживающего фильтра 15 выбираются такими, чтобы при нормальном режиме эксплуатации (беэ перегрузок по току и К.З.) выполнялись условия: ,Ц(,О 2 и чтобы ЬО было меньше уровня логической единицы, при котором срабатывает триггер 10.При возникновении перегрузки по току, ЬОстановится больше а О 2, напряжение на выходе сглаживающего фильтра 15 непрерывно растет. и достигает уровня логической единицы.При этом срабатывает триггер 10и выключает генератор 2 импульсов,Для приведения преобразователя в 5 рабочее состояние необходимо запустить генератор 12 одиночных импульсов (запуск производится вручную),который вернет триггер 9 в исходноесостояние. Если перегрузка устране на, то снова выполняется условиеЬО( Ь О и преобразователь работает,как описано выше. Если же перегрузка осталась, то после окончаниядействия импульса генератора 12одиночных импульсов триггер вновьперебросится и выключит генераторимпуль.сов 2. Выбором параметровсглаживающего фильтра 15 можнонастроить:защиту преобразователяна любую величину перегрузки.Изобретение позволяет упроститьсхему формирователя импульса перегрузки и исключить датчик тока нагрузки.