Стабилизированный источник питания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ОМУ СВИДЕТЕЛ ТО ЧНИК ПИТ лектров уст- таби- обре- дейст- сстаектротехническ й, Л, А. Сиротин,П. Кривозубов,М. Моисеев з 1,316925.4(08 детельство СССР 1/64, 1979. тельство. СССРР 1/64, 1980. Рд и ь.электротехник вып, 22, 1982. сиг-.иствиывыхосягераси- Ж рвог ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОткРыт(57) Изобретение относится к этехнике и может быть примененоройствах вторичных источников слизированноГо питания. Целью изтения является понышение быстровия защиты и автоматического воновления рабочего состоянияПрникновении перегрузки выходнойнал датчика 5 дерегрузки воздеем на вход компаратора 24 защит1 снижает уровень сигнала на егоде. В результате низким становиуровень сигнала навыходе ВЯ-три25. Это приводит к уменьшению длтельности выходных импульсов пе1249669 Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах вторичных источников стабилизированного питания,Целью изобретения является повышение быстродействия защиты и автоматического восстановления рабочего 1состояниявНа чертеже представлена структурная схема стабилизированного источника питания.Стабилизированный источник питания содержит силовой канал 1 преобразования электрической энергии, состоящий из последовательно соединенных двухтактного регулирующегоэлемента с двумя входами 2 управления, подключенный между источником 3 питания и ЬСВ- фильтром 4, подключенным через датчик 5 перегрузки с двумя информационными выходами к двухтактному нерегулируемоиу конвертору 6, имеющему два входа управления и подключенного выходом к нагрузке 7 и канал 8 управления, состоящий из источника 9 опорного напряжения, выходом подключенного к одному входу элемента 10 сравнения, другой вход которого подключен к выходу двухтактного нерегулируемого конвертора б, а выход его подключен к одно- му входу широтно-импульсного модулятора 11, другим входом подключенного к выходу формирователя 12 пилообразного напряжения, а выходом подключенного к одним входам первого 13 и второго 14 селекторов регулируемой цепи управления, выходы которых через первый 15 и второй 1 б согласующие элементы регулируемой цепи управлениясоответственно подключены к одному и другому входам управления двухтактно-,го регулирующего элемента, задающегогенератора 17, выходом подключенногочерез формирователь 18 длительности 5 паузы к входам делителя 19 частотына два, Формирователю 12 пилообразного напряжения и вторым входам первого20 и второго 21 селекторов нерегулируемой цепи управления, первые входы 10 которых подключены к соответствующимвыходам делителя 19 частоты на два,а выходы подключены к первому 22 ивторому 23 согласующим элементам нерегулируем "л цепи управления соответ ственно и к другим входам первого 13и второго 14 селекторов регулируемойцепи управления соответственно, выходы первого 22 и второго 23 согласующих элементов нерегулируемой цепи 20 управления подключены к соответствующим управляющим входам двухтактногонерегулируемого конвертора, компаратора 24 защиты, входами подключенного .к информационным выходам датчика 5 тотока перегрузки, а выходом подключенного к одному входу БЯ-триггера 25,другой вход которого подключен к выходу формирователя длительности паузы, а выход триггера подключен к тре 1З 0 тьим входам первого 20 и второго 21селекторов нерегулируемой цепи управления.Стабилизированный источник питания работает следующим образом.С выхода задающего генератора 17сигнал поступает на вход формирователя 18 длительности паузы, на передний фронт импульса которого переключается делитель 19 частоты на два,40Выходные сигналы Формирователя 18 20 и второго 21 селекторов нерегулируемого канала управления, что позволяет ограничить уровень преобразуемой мощности как двухтактным нерегулируемым конвертором 6, так и двухтактным регулирующим элементом 2.Отключение в момент перегрузки идвухтактного регулирующего элемента2, и двухтактного нерегулируемогоконвертора 6 повышает быстродействие обработки, поскольку происходит снижение преобразуемой мощности одновременно в двух преобразователяхэлектрической энергии. При этом вначале следующего периода источникпитания автоматически Переходит врабочее состояние и готов выполнятьсвои функции, если к этому моментупроизошло самоустранение перегрузки.1 ип.3 1249 длительности паузы и делителя 19 частоты на два обеспечивают формирование на выходах первого 20 и второго 21 селекторов нерегулируемого канала управления сигналов управле ния нерегулируемым двухтактным конвертором 6. При возникновении перегрузки выходной сигнал датчика 5 тока пере, грузки воздействием на вход компаратора 24 защиты снижает уровень сигнала на его выхбде, В результате низким становится уровень сигнала на выходе БЯ-триггера 25. Это приводит к уменьшению длительности выходных импульсов первого 20 и второго 22 селекторов нерегулируемого канада управления, что позволяет ограничить уровень преобразуемой мощности как двухтактным нерегулируемым конвертором 6, так и двухтактным регулирующим элементом 2.Отключение в момент перегрузки и двухтактного регулирующего элемента .2 и двухтактного нерегулируемого конвертора б повышает быстродействие отработки, поскольку происходит снижение преобразуемой мощности одновременно в двух преобразователях электрической энергии.При этом в начале следующего полу- периода источник питания автоматически переходит в рабочее состояние и готов выполнять поставленные перед ним задачи по преобразованию и регу: Высокий уровень напряжения на их выходах соответствует одновременному воздействию высоких уровней напряжения на все три входа, а низкий - воздействию низкого уровня напряжения на один, или на два или на три входа. Уменьшение длительности отпирающих импульсов позволяет устранить одновременное открытое состояние силовых транзисторов конвертора 6, а значит и, устранить и "сквозные" токи. формирователь 12 пилообразного напряжения синхронизируется выходным напряжением формирователя 18 длительности паузы, поэтому периоды их выходных сигналов равны. Длительность25 импульсов прямоугольной Формы на выходе широтно-импульсного модулятора 11 является функцией выходного напряжения элемента 10 сравнения и формирователя 12 пилообразного напряжения. Широтно-модулированный сигнал широтно-импульсного модулятора 11 воздействует на одни входы первого 13 и второго 14 селекторов регулируемой цепи управления, на другие входы которых воздействуют выходные сигналы 35 соответственно первого 20 и. второго 21 селекторов нерегулируемого канала управления. В результате на выходах селекторов первого 13 и второго 14 регулируемого канала управления Фор мируются широтно-модулированные сигналы с периодом следования в два раза, превышающим период выходного напряжения широтно-импульсного модулятора 11. Эти сигналы поступают на вход 45 двухтактного регулирующего элемента 2 . Длительность выходных импульсов первого 20 и второго 21 селекторов нерегулируемого канала управления меньше половины периода широтно-мо дулированных сигналов, поэтому максимальная длительность выходных сигналов указанных селекторов ограничена. Это позволяет исключить одновременное открытое состояние силовых 55 коммутирующих транзисторов двухтактного регулирующего элемента 2 и тем самым исключить значительные по ве 669 4 личине "сквозные" токи при работе его с трансформаторной нагрузкой;При отсутствии сигнала перегрузки с датчика 5 тока перегрузки на выходе компаратора 24 защиты присутствует высокий уровень напряжения, который не изменяет высокого выходногоуровня ВЯ-триггера 25. При этом обеспечивается Функционирование цепей управления.В соответствии с принципом широтно-импульсной модуляции изменение выходного напряжения при воздействиидестабилизирующих факторов приводит к обратно пропорциональному изменению длительности импульсов на выходеширотно-импульсного модулятора 11,соответственно и на выходах первого13 и второго 14 селекторов регулируемой цепи управления, двухтактногорегулирующего элемента 2,Регулирование преобразуемой энергии осуществляется двухтактным регулирующим элементом 2, Преобразование уровня напряжения на выходе ЬСРФильтра 4 и обеспечение гальванической развязки входных и выходных цепей осуществляется двухтактным нерегулируемым конвертором 6.1249669 лированию энергетической энергии,если прн этом произошло самоустранениеперегрузкиЭто позволяет при .перегрузках повысить эффективностькак источника питания, так и нагрузки, поскольку защищаются элементы,обеспечивающие их функционирование. Формула изобретения Составитель Ю. БояриновРедактор В. Иванова Техред Л.Олейник Корректор С. Шекмар Заказ 4337/57 Тираж 631Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Стабилизированный источник питания, содержащий силовой канал пре-. образования электрической энергии, состоящий из последовательно соединенных двухтактного регулирующего элемента с двумя входами управления; подключенного между источником питания и ЬСЭ-фильтром, подключенным через датчик перегрузки с двумя информационными выходами к двухтактному нерегулируемому конвертору, имеющему два входа управления и подключенному выходом к выводам для подключения нагрузки, и канал управления, состоящий из источника опорного нанряже= ния, выходом подключенного к одному входу элемента сравнения, другой вход которого подключен к выходу двухтактного нерегулируемого конвертора, а выход подключен к одному входу широтно-импульсного модулятора другим входом подключенного к выходу формирователя пилообразного напряжения, а выходом - к одним входам первого и второго селекторов, регулируемой цепи управления, задающего генератора. выходом через формирователь длительности паузы подключенного к делителю частоты на два, вторымвходам первого и второго селекторовнерегулируемой цепи управленияиформирователю пилообразного напряже-ния, компаратора защиты, входамиподключенного к соответствующим выходам датчика перегрузки, а выходом - 1 О к одному входу ВБ-триггера, первогои второго согласующих элементов иерегулируемого канала управления, подключенных входами соответственно квыходам первого и второго. селекторов 15 нерегулируемого канала управления, авыходами - к соответствующим входамуправления двухтактного нерегулируемого конвертора, первого и второгосогласующих элементов регулируемой.2 О цепи управления, входами, подключенных к выходам соответственно первогои второго селекторов регулируемогоканала управления, а выходами - соответственно к одному и другому вхо дам управления двухтактного регулирующего элемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения быстродействия защиты и автоматичйскоговосстановления рабочего состояния, ЗО выход формирователя длительности паузы подключен к другому входу ВЯтриггера, выход которого подключен ктретьим входам первого и второго селекторов нерегулируемой цепи управлеЗ 5 ния, выходами подключенных к другимвходам соответственно первого и второго селекторов регулируемой цепи управления.