Преобразователь напряжения

НИЕ оюз СоветскихоциалистическихРеспублик и 77385 ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ(22) Заявлено 02.02. 51) М. Н 02 3/335 присоединением заявк Государствеииый комитцо делам изобретений крытий та опубликования описания 28) Авторыизобретени Закрасняный, В. А. Попон н В. Г. Морозов Д. Гулый, И. Киевский ордена Ленина Великой Октябрьс(71) Заявитель ЛЬ НАПРЯЖЕН 4) ПРЕОБРАЗОВАТ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при построении различных устройств вторичного электропитания.Известно устройство, работающее от сети, содержащей входной выпрямитель со сглаживающим фильтром и включенный параллельно фильтру транзисторный инвертор, осуществляющий преобразование высокого входного напряжения в различное по уровню напряжение постоянного или переменного тока. При низких выходных напряжениях и больших значениях выходных токов (десятки-сотни ампер) с целью повышения КПД датчик тока устройства зашиты включают в первичную (высоковольтную) цепь последовательно с инвертором 11. Наиболее ем к предлага держащее тра ным датчиком цепь, узел за состоящий из та и исполнит зан с узлом чертором 12. решенитво, со- основходную о току, элеменрый свя ым инблизким техническимемому является устройс нзисторный инвертор с тока, включенным во вщиты от перегрузок п основного пороговогоельного элемента, котоуправления транзисторн политехнический институт им. 50-летиой социалистической революции Недостатком известных преобразователей является то, что, в момент пуска через транзисторы инвертора, первичную обмотку трансформатора инвертора и датчик тока проходит пусковой ток, значительно превосходящий по величине ток нагрузки. В результате уровень срабатывания защиты определяется величиной пускового тока. Вместе с тем, в установившемся режиме срабатывание защиты происходит при токах нагрузки, значительно превышающих номинальное значение, поэтому элементы преобразователя обязательно выбирают со значительным запасом по току, что приводит к увеличению габаритов и массы преобразователя.Цель изобретения - повышение надежности работы и уменьшение габаритов преобразователя.Указанная цель достигается тем, что в преобразователь напряжения, содержащий входной выпрямитель со сглаживающим фильтром, к которому через основной датчик тока подключен транзисторный инвертор с трансформаторным выходом, узел защиты преобразователя от перегрузок по току, состоящий из основного порогового элемента, подключенного входом параллельно основ773858 Формула изобретения ному датчику тока, а выходом - ко входуисполнительного элемента, который связанс узлом управления транзисторным инвертором, введен дополнительный датчик тока,зашунтированный конденсатором, которыйподключен параллельно входу дополнительного порогового элемента, выход которогосвязан со входом упомянутого исполнительного элемента,На чертеже представлена структурнаясхема преобразователя напряжения.Преобразователь состоит из сетевого выпрямителя 1 с емкостным сглаживающимфильтром 2, транзисторного инвертора 3,подключенного к емкостному фильтру черезпоследовательно соединенные основной 4 идополнительной 5 датчики тока, и узла защиты. Узел защиты от перегрузок по токусодержит основной 6 и дополнительный 7пороговые элементы, подключенные входомпараллельно основному и дополнительномудатчикам тока, соответственно, а выходамисо входом исполнительного элемента 8, связанного с узлом 9 управления. Дополнительный датчик тока зашунтирован конденсатором 10. Выхо;ное напряжение транзисторного инвертора снимается со вторичной обмотки трансформатора 11, выпрямляется выпрямителем 12 и сглаживается фильтром 13,а затем поступает в нагрузку 14.Устройство работает следующим образом.Выпрямленное выпрямителем 1 напряжение сглаживается конденсатором 2 и подается на инвертор 3, транзисторы которогоуправляются сигналами от узла 9 управления. На выходе трансформатора 11 вырабатывается переменное напряжение необходимой величины с регулируемой паузой нануле, Величина напряжения на нагрузке стабилизируется при помощи цепи обратнойсвязи.В момент пуска по цепи питания преобразователя проходит ток, равный сумме пересчитанного во входную цепь тока нагрузки и пускового тока трансформатора 11.В это время падение напряжения на дополнительном датчике 5 тока близко к нулю,что достигается соответствующим выборомемкости конденсатора 10. Функцию защитыпреобразователя в это время осуществляетосновной пороговый элемент 6 совместно соеновным датчиком 4 тока. При превышениипусковым током преобразователя определенного значения на датчике 4 тока возникаетнапряжение, превосходящее по величине уровень срабатывания основного порогового элемента 6, Последний вырабатывает сигнал,переводящий исполнительный элемент 8 всостояние, соответствующее перегрузке. Этоприводит к переводу системы управленияв состояние, при котором транзисторы инвертора заперты, Воздействие исполнительногоэлемента 8 на инвертор 3 может осущест 3 6 13 36 г 3 36 33 46 43 36 И 4вляться минуя узел 9 управления, что показано на чертеже пунктирной линией,Конденсатор 10 в установившемся режиме заряжен и дополнительный датчик 5 совместно с дополнительным пороговым элементом 7 участвует в работе узла защиты. Сопротивление дополнительного датчика 5 тока выбрано так, что величина тока срабатывания дополнительного порогового элемента 7 меньше величины тока срабатывания основного порогового элемента 6. При медленном увеличении нагрузки возрастает потребляемый преобразователем ток, падение напряжения на дополнительном датчике тока 5 растет и, при превышении им уровня срабатывания дополнительного порогового элемента 7, на выходе последнего появляется сигнал, опрокидывающий исполнительный элемент 8, В результате транзисторы инвертора 3 переходят в запертое состояние и перегрузка снимается.Таким образом, основной пороговый элемент 6 ограничивает ток, потребляемый инвертором в переходном режиме, а дополнительный пороговый элемент 7 - в установившемся.Уровни срабатывания основного и дополнительного пороговых элементов можно выбирать независимо один от другого. Поэтому они могут быть такими, при которых незначительное превышение током нагрузки номинальной величины приводит к срабатыванию защиты как в установившемся, так и в переходном режиме, что значительно повышает надежность работы устройства и позволяет уменьшить его габариты. Преобразователь напряжения, содержащий входной выпрямитель со сглаживающим фильтром, к которому через основнойдатчик тока подключен транзисторный инвертор с трансформаторным выходом, узелзащиты от перегрузок по току, состоящийиз основного порогового элемента, подключенного входом параллельно основному датчику тока, а выходом ко входу исполнительного элемента, который связан с узлом управления транзисторным инвертором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов, в него введен дополнительный датчик тока, зашунтированныйконденсатором, который подключен параллельно входу дополнительного пороговогоэлемента, выход которого соединен со входом упомянутого исполнительного элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ЕеИгопй, ФРГ, 1977,6, с. 94 - 98,рис, 2,2. Авторское свидетельство СССР505097, кл. Н 02 М 3/315, 1976.ль И. НиШуфрич ти Редактор Заказ 752. Горват7 бВНИИПИ Гопо дела113035, Москвилиал ППП Па Составит Техред К. Тираж 783 дарственн изобретен Ж - 35, нт, г. У го комнт й и оз аушская город, у Корректор НПодписноета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4