Устройство для ограничения выбросови провалов напряжения b системе элек-троснабжения постоянного toka

Сфез Сфветскнк Сфцналнстнчесних Республик(51)М, КлН 02 М 1/16 6 05 Г 1/56 с присоединением заявки Йо(23) Г 3 рнорнтет Государственник комктет СССР аф лелем язобретевкя к открмтяй(53) УДК 621, 316. ,722.1(088.8) Дата опубликования олисамня 17. 04. 81) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ВЫБРОСОВ И ПРОВАЛО НАПРЯЖЕНИЯ В СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСТОЯННОТОКА определяетс ем пяти сило ветственно с резисторами большой мощя на транзис питающего достаточная надежност параллельным соединен вых транзисторов соо пятью симметрирующими их змнттерах, а также ностью, которая гасит торах во время выброс напряженияЦелью изобретени шения КПД и надежно работе. в я является повысти устройства в 0 20 2 Предлагаемое устройство относится к электротехнике и предназначено для использования в системах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.Известен ограничитель провалов выходного напряжения стабилизатора, в котором через ключевой элемент в моменты понижения напряжения на нагрузке подключается вспомогательный ис - точник с напряжением несколько большим, чем выходное напряжение 1Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является стабилизатор, в котором для ограничения выброса питающего напряжения используются виловые транзисторы Т 1 Т 5, включенные последовательно с нагрузкой, а батарея накопительных конденсаторов СЗСн, отделенная от источника питающего напряжения развязывающим силовым диодом 0, компенсирует провалы входного напряжения 2 .Недостатком известных устройств является низкий КПД и малая надежность Низкий КПД объясняется большим падением напряжения на силовом органе - суммарным падением напряжения на силовых транзисторах, симметрирующих резисторах и отсекающем диоде. НеЭто достигается тем,чго в предложенном устройстве силовой орган,включенный в одну из шин питания,выполнен в виде последовательно соединенных дросселя и тиристора, амежду общей точкой соединения дросселя с тиристором и общей шиной подключены силовые электроды транзисторного ключа, база которого черездифференцирующую цепь и инвертирующий транзисторный каскад соединенас выходом порогового элемента, входом соединенного с входными выводами, при этом инвертирующий каскадвыходом связан с входом элемента за- прета, включенного между выходом узла включения тиристора и его управ ляющнм электродом.Это дает возможность существенноуменьшить падение напряжения на силовом органе и заменить транзисторы, соединенные параллельно для обеспечения, тока нагрузки большего, чемдойустимый ток одного транзистора,одним тиристором, а также ограничитьбросок тока при заряде накопительного конденсатора,На чертеже изображена схема устройства для ограничения выброса и п-овалов напряжения в системе электроснабжения постоянного тока,Устройство содержит силовой орган, выполненный в виде последовательно соединенных дросселя 1 и тиристора2, включенных .в плюсовую шину питания.15К общей точке соединения дросселя 1с тиристором 2 и общей минусовой шине подключены силовые электродытранзисторного ключа 3. База ключа3 через дифференцирующую цепь 4 соединена с выходом инвертирующего транзисторного каскада 5, подключенноговходом к выходу порогового элементаб. Выход инвертирующего каскада 5связан также с входом элемента эапре 5та 7, По цепи питания элемент запрета 7 соединен с выходом узла 8включения тиристора в виде блокинггенератора и инвертирующим транзисторным каскадом 5, Накопительный конденсатор 9 подключен параллельно выходным выводам, По цепи питания узел8 включения тиристора подключен к вы-ходу маломощного полупроводниковогостабилизатора, изображенного на чертеже в составе порогового элемента6, Пороговый элемент б может бытьвыполнен в виде триггера, элемент запрета может быть выполнен, например,в виде транзисторного ключа. Узелвключения тиристора может выполнять Дся, например, в виде блокинг-генератора, выходная обмотка трансформатора которого подключена через выпрямитель к управляющему переходу тиристора 2. 45Устройство работает следующим об"разом.При поступлении-на входные выводынапряжения питания в допустимых длярадиоэлектронной аппаратуры пре Оделах(27 В + 10) выходной транзисторпорогового элемента 6 находится воткрытом состоянии, а транзистор инвертирующего каскада 5 закрыт, поэтому транзистор элемента запрета 7 от,крыт и с выхода блокинг-генератора 8на управляющий переход тиристора 2поступает отпирающее напряжение. Тиристор 2 открывается и через дроссель1 плавно заряжается накопительный .конденсатор 9, на выходные выводы 60поступает питающее напряжение.В случае появления выбросов .напряжение на вХодных выводах выше допустимогоот 29,7 до 80 В) выходнойтранзистор порогового элемента ь закрывается, открывается транзистор инвертирующего каскада 5. Транзистор элемента запрета 7 закрывается и снимается отпирающее напряжение с управляющего электрода тиристора 2.Одновременно через диффернцирующую цепь 4 и открытый транзистор каскада 5 поступает отпирающее напряжение для кратковременного включе-, чения транзисторного ключа 3. Ключ 3 при открывании создает дополнительную нагрузку через дроссель 1 на источник питания, Так как ток через дроссель мгновенно увеличиваться не может, то напряжение на транзисторном ключе 3 резко падает и,следовательно, напряжение на аноде тиристора 2 становится меньше, чем на его катодеК тирнстору прикладывается запирающее напряжение с конденсатора 9, и тиристор 2. закрывается, отключая конденсатор 9 и нагрузку от первичного источника ( борт .сети самолета) . На время выброса питающего напряжения .около 80 м/с ) нагрузка питается от конден сатора 9. По окончании выброса входного напряжения тиристор вновь вклю-. чается блокинг-генератором 8. В случае провалов питающего напряжения на время около 80 мс), тиристор также выключается, отключая цепь разряда конденсатора 9 в сеть постоянного .тока в первичный источник),В,предлагаемом устройстве КПД выше, чем в известном устройстве 2, так как падение напряжения на силовом органе в 1,5 раза меньше 1,5 В вместо 2,65 В при токе нагрузки 4 А). Кроме того, один тиристор заменяет пять транзисторов, пять симметрирующих резисторов и силовой отсекающий . диод. Поскольку способность тиристора к перегрузкам значительно выше,. чем у транзисторов, то защиту устройства от короткого замыкания в нагрузке удается выполнить с помощью только предохранителя, Все это значительно повышает надежность устройства в целом. Вместе с тем упрощается конструкция устройства и его наладка в процессе производства.формула изобретенияУстройство для ограничения выбросов и провалов напряжения в системеэлектроснабжения постоянного тока, содержащее силовой орган с блоком управления, включенный в одну из шин питания и накопительный конденсатор, подключенный параллельно выходным выводам, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности, силовой орган выполнен в виде последовательно соединенных дросселя и тнристора, а между общей точкой соединения дросселя819901 Составитель Л.Стрелкинедактор Г,Бельская Текред Е.Гаврилешко Корректор Л.Иван 386/33 Тираж 730 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, к илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проект с тиристором и общей шиной подключены силовые электроды транзисторного ключа, база которого через дифФернцирующую цепь и инвертирующий,транзисторный каскад соединена с выходом порогового элемента, входом соединенного с входными выводами,.при этом инвертирующий каскад выходом связан с входом элемента запрета, включенГ ного между выходом узла включениятиристора и его управляющим электрОИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 548927, кл. С 05 Г 1/56, 1977,2. Стабилизатор. СНД ХЯЗ. 233,058 (прототип),Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/5ная,