Источник электропитания

(54) (57) 1. ИС 0 ЧНИК 3 ЛЕКТРОПИАНИЯсодержащий подключенный к вторичнойобмотке питающего трансформаторамостовой выпрямителЬ, первая параплеч которого выполнена на тиристорах, аноды которых соединены междусобой, а их управляющие электродысоединены с помощью первой диоднойразвязки и через ограничительныйрезистор с катодом фототиристора первого оптрона, анод которого соединенс общей точкой катодов мостовоговыпрямителя, цепь контроля уровнятока с резисторным датчиком, включенным в выходную шину, параллельнокоторому подключен ограничительныйрезистор со светодиодом первого оптрона, блок защиты со светодиодомвторого оптрона, включенным в цепьколлектора транзистора, в эмиттернуюцепь которого включен опорный элемент, а в базовую цепь - фототиристор третьего оптрона, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, вторая пара плеч мостового выпрямителя выполнена на тиристорах, причем общая точка соединения анодов первой пары плеч мостового выпрямителя соединена с одним выводом датчика ток и анодом дополнительно введенного силового диода, катод которого подключен к средней точке вторичной обмотки трансформатора, управляющие электроды тиристоров второй пары плеч подключены через введенную вторую диодную развязку и ограничительный резистор к катоду фототиристора второго оптрона, анод которого через введенную третью диодную развязку подкпочен к вторичной обмотке трансформатора, а параллельно датчику тока подключена введенная цепь из токоограничительного резистора и светодиода третьего оптрона, зашунти- рованного конденсатором.2. Источник электропитания по п.1, отличающийсятем, что, с целью увеличения КПД, анод фототиоистора первого оптрона подключен к общей точке соединения анодов первой пары мостового выпрямителя.234 10 1128Изобретение относится к электро-технике и может быть использовано в системах электропитания аппарату.ры связи, электропривода, автоматики и вычислительной техники. 5Известны источники электропитания с защитой, выполненные по мостовой схеме выпрямителя, содержащие два тиристора и два диода. Известно устройство, содержащее выпрямитель, собранный по мостовой схеме, трансформатор и орган защиты. в качестве двух плеч выпрямительного моста использованы управляемые вен тили, цепи управления которых соеди. нены .с двумя контактами, исполнительного элемента 11.Однако устройство осуществляет только защитные функции. .20Наиболее близким техническим решением к изобретению является источник,постоянного напряжения, содержащийподключенный к вторичной обмотке питающего трансформатора мосто вой выпрямитель, первая пара плеч которого выполнена на тиристорах, аноды которых соединены между собой а их управлякнцие электроды с помощью первой диодной развязки и через огра-ЗО ничительный резистор - с катодом фототиристора первого оптрона, анод которого соединен с общей точкой катода мостового выПрямителя, цепь контроля уровня тока с резисторным датчиком, включенным в выходную35 шину, параллельно которому подключен 1 ограничительный резистор со свето- диодом первого оптрона, блок защиты со светодиодом второго оптрона, включенным в цепь коллектора транзистора, в эмиттерную цепь которого включен опорный элемент, а в базовую. цепь включен фототиристор третьего опт он 2 р а 3.Однако известное устройство выполняет только выпрямительные и защитные функции и не приспособлено для формированных режимов управления, например, электродвигателей и пе чатающих устройств. Для этого используют специальные сложные схемы устройств, позволяющих в первый момент (в момент запуска, переходного процесса и т.п.) резко увеличить вход ное напряжение на нагрузке или ток нагрузки и после этапа форсирования, через определенное время вернуться к.электропитанию нагрузки в установившемся или рабочем режимах. Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей уст-.ройс тв, т.к. кроме совмещения функций защиты и выпрямления, осуществление функции форсирования режимов, длящихся определенное время.Цель достигается тем, что в источнике электропитания, содержащем подключенный к вторичной обмотке питающего трансформатора мостовой выпрямитель, первая пара плеч которого выполнена на тиристорах, аноды которых соединены между собой, а их управляющие электроды соединены с помощью первой диодной развязки и через ограничительный резистор с катодом фототиристора первого оптрона, анод которого соединен с общей точкой катодов мостового выпрямителя, цепь контроля уровня тока с резисторным датчиком, включенным в выходную шину, параллельно которому подключен ограничительный резистор со светодиодом первого оптрона, блок защиты со светодиодом второго оптрона, включенным в цепь коллектора транзистора, в эмиттерную цепь которого включен опорный элемент, а в базовую цепь - фототиристор третьего оптрона, вторая пара плеч мостового выпрямителя выполнена на тиристорах, причем общая точка соединения анодов первой пары плеч мостового выпрямителя соединена с одним выводом датчика тока и анодом дополнительно введенного силового диода, катод которого подключен к средней точке вторичной обмотки трансформатора, управляющие электроды тиристоров второй пары плеч подкпючены через введенную вторую диодную развязку и ограничительный резистор к катоду фототиристора второго оптрона, анод которого через введенную третью диодную развязку подключен к вторичной обмотке трансформатора, а параллельно датчику тока подключена введенная цепь из токоограничительного резистора и светодиода третьего оптрона, зашунтированного конденсатором.Кроме того, с целью увеличения КПД анод фототиристора первого оптрона может быть подключен к общей точке соединения анодов первой пары плеч мостового выпрямителя.3 1128На чертеже показана принципиальная схвма источника электропитания.Источник содержит питающий транс-форматор 1, к вторичной обмотке которого подключены тиристоры 2-5, 3 собранные по мостовой схеме выпрямителя. Между средней точкой вторичной обмотки трансформатора и точкой соединения анодов тиристоров 4 и 5 установлен силовой диод 6, три 10 диодные развязки 7-9, первая подклю- чена к управляющим электродам тиристоров 4 и 5, две другие - к тиристорам 2 и 3. Датчик 10 тока включен последовательно с нагрузкой 11, параллельно датчику установлен свето- излучатель 12 оптрона 13, фотоприемник.14 которого установлен в цепи дополнительного источника. Светоизлучатель 15 оптрона 16 установлен 2 О в цепь органа управления, фотоприемник его 17 включен, между второй и третьей диодными развязками. Свето- излучатель 18 оптрона 19 подключен параллельно датчику аварийного режи- ф ма, а его фототиристор 20 подключен между точкой соединения катодов тиристоров и первой диодной развязкой. Резисторы 21-23 являются ограничительными и включены в соответствую- ЗО щие цепи для ограничения тока, Стабилитрон 24, включенный в цепь транзистора 25 органа управления, являет" ся опорным элементом. Ток базы транзистора 25 ограничивается резистором З 5 26, включенным в цепь базы указанно-го транзистора, Конденсатор 27, включенный параллельно светоиэлучателю 12 вместе с ограничительным резистором 22 является элементом задержки.40Устройство работает следующим образом.После включения в момент режима форсирования светоизлучатель 12 оптрона 13 не включен (работает цепь 4 З задержки 22 и 27) фотоприемннк 14 этого оптрона также не включен. Тран- зистор 25 открыт (ток базы его протекает через резистор 26) и по свето- излучателю 15 оптрона 16 протекает 0 ток, включается приемник 17, и протекает ток управления тиристорами 2 и 3 в зависимости от. знака .полуволны питающего напряжения. Напряжение,. возникающее на датчике 10, достаточ но для включения светоизлучателя 18 оптрона 19, включается фотоприемник 20 указанного оптрона, и подключается 234 4цепь управления тиристорами 4 и 5. В этом режиме (форсирования) тиристоры 2-5 образуют мостовую схему управления, причем силовой диод 6 в этом случае закрыт.После окончания пускового (форсированного) режи юа ток через датчик10 уменьшается, и напряжение на нем становится недостаточным для.поддер-. жания во включенном состоянии оптрона 19. Отключается его фотоприемиик20, обрывается цепь управления тиристорами 4 и 5, и они (при приходена один иэ них обратной полуволнынапряжения) отключаются.Схема выпрямления иэ мостовой превращаетсяв двухполупериодную со средней точкой, при этом ток нагрузки протекает4 через один из включенных тиристоров2 и 3, управляемых короткими импуль-, сами (при включении любого из нихцепь управления 9,.17, 23 и .8 шунтируется),и диод 6. Напряжение на нагрузке снижается, и устройство рабо-тает в эксплуатационном режиме.При перегрузке по току или к.з.в нагрузке в процессе нормальнойэксплуатации напряжение на датчике10 становится достаточным для включения светоизлучателя 12 отрона 13,включается его фотоприемник, и запирающее смещение со стабилитрона 24 подается на вход транзистора 25 органа управления. Прекращается ток через светоизлучатель 15 оптрона 16, отключается его фотоприемник 17, и обрывается цепь управления тиристорами 2 и 3. Напряжение на нагрузке становится равным нулю независимо от состояния третьего оптрона, который в зависимости от величины тока перегрузки может быть как включен, таки отключен.Управление тиристорами 4 и 5 происходит постоянно, каждые полпериода. При значительном времени форсирования мощность, выделяемая на ограничительном резисторе цепи управления, велика.Для увеличения КПД устройства точка соединения приемника 20 с тиристорами 2 и 3 переносится в точку соединения тиристоров 4 и 5. Тогда управление ими осуществляется короткимиимпульсами.Таким образом, совмещение функций выпрямпения и защиты, а также видов выпрямпения (по мостовой схе1128234 ме или пе двухпериодной со среднейточкой) дает возможность создатьисточник электропитания для нагруСоставитель Б еБаранТехр ед И. Асталон Корректор С .Ш кмар едактор Р.Ци каз одпи лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 061/36 ВНИИПИ Госу по делам 13035, Москва, ЖТир арс зоб 35,зок,имеющих выраженный пусковой характер,и расширяет функционапьные возможности источника электропитания,841енного комитета СССтений и открытийаушская наб., д. 4/