Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения с защитой

(57) Изобретение относитсике и может быть прим к электро ено в уст техн ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Винницкий завод радиотехнической аппаратуры(56) Источники электропитания радэлектронной аппаратуры/Под ред.Г.С.Найвельта. - М.: Радио и связь1985, с. 39, рис. 1.18.Мкртчян Ж,А. Электропитатронно-вычислительных машинЭнергия, 1980, с. 81, рис. ТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВА ОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИ(50 4 Н 02 М 3/335. Н 02 Н 7/ ройствах вторичных источников пит ния, их защиты и контроля. Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей. При выходе из строя преобразователя либо при внезапном и длительном пропадании питающего напряжения пропадают импульсы напряжения на вторичных обмотках 6 и 24 силового трансформатора 5. Напряжение на выходе амплитудного детектора 25 становится равным нулю, при этом компаратор 22 своим выходом шунтируетвыход делителя обратной связи 11. На первом входе 14 блока защиты по напряжению 15 устанавливается напря- с жение логического нуля. Благодаря присутствию на другом его входе 20 напряжения источника опорного напря- . жения 23 блок защиты по напряжению (15 срабатывает. 1 ил.35 1 13671Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах вторичных источников питания, их защиты и контроля.Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей,На чертеже представлена схема стабилизированного преобразователя постоянного напряжения с защитой.Преобразователь содержит широтноимпульсный модулятор 1, выходом подключенный к управляющему входу усилителя 2 мощности, предназначенного 1 гдля подключения входом к источнику3 питания, а выходом подключенногок первичной обмотке 4 трансформатора5, вторичная обмотка 6 которого через выпрямитель 7 подключена к фильтру 8, выходные выводы которого 9 и10 подключены к делителю 11 напряжения и служат выходом преобразователя. Выход делителя 11 напряженияподключен к одному входу 12 усилителя 13 сигнала рассогласования и одному входу 14 блока 15 защиты по напряжению, один выход 16 которого подключен к одному входу 17 широтно-импульсного модулятора, другой вход 18 кото- З 0рого подключен к выходу усилителя 13сигнала рассогласования, другой вход19 которого подключен к другому входу 20 блока 15 заЩиты по напряжению,одному входу 21 компаратора 22 и выходу источника 23 опорного напряжеЙия, Дополнительная вторичная обмотка 24 трансформатора 5 через амплитудный детектор 25 подключена к другому входу 26 компаратора 22, выход 4027 которого подключен к выходу делителя 11 напряжения. Другой выход 28блока защиты по напряжению предназначен для подключения к цепям контроляи сигнализации, 45Стабилизированный преобразовательнапряжения работает следующим образом.При нормальной работе преобразователя на другой вход 18 широтно-им, 50пульсного модулятора 1 подается усиленный сигнал рассогласования, представляющий собой определенное значение постоянного, напряжения. Это напряжение вырабатывается усилителем 13сигнала рассогласования, навходы которого подается напряжение, пропорциональное разности напряжений выхо. да преобразователя и источника 23 13 2опорного напряжения. В зависимостиот значения усиленного сигнала рассогласования широтно-импульсный модулятор 1 Формирует управляющие импульсы определенной длительности для управления усилителем 2 мощности,Присутствующие при работе преобразователя импульсы напряжения на вторичной обмотке 6 силового трансформатора 5 выпрямляются выпрямителем 7,сглаживаются фильтром 8, в результате чего на выходные выводы 9 и 10поступает постоянное напряжение. Привоздействии возмущающих факторов(изменении входного напряжения, изменении тока нагрузки) и вызванномэтим увеличении (уменьшении) выходного напряжения увеличивается (уменьшается) разность значений напряженийна входах усилителя 13 сигнала рассогласования. Это в свою очередь приводит к уменьшению (увеличению) длительности управляющих импульсов, формируемых широтно-импульсным модулятором 1, чем и осуществляется стабилизация выходного напряжения,При увеличении (уменьшении) выходного напряжения свьппе заданных значений, выставляемых при настройкеблока 15 защиты по напряжению и определяемых конкретной нагрузкой, на одном выходе 16 блока 15 защиты по напряжению появляется отрицательное напряжение, поступающее на один вход 17широтно-импульсного модулятора 1. Приэтом широтно-импульсный модулятор 1прекращает формирование управляющихимпульсов, что приводит к запираниюусилителя 2 мощности. Одновременнона другом выходе 28 блока защиты понапряжению появляется аварийный сигнал, который может использоватьсядля отключения стабилизированногопреобразователя или для включенияаварийной сигнализации, а также дляФормирования специального управляющего сигнала. При этом подается сиг"нал неисправности преобразователя,включается индикация "Авария" и происходит отключение преобразователяот питающего напряжения.При включении преобразователя наодин вход 21 компаратора 22 поступает напряжение от источника 23 опорноФго напряжения. На другом входе 26компаратора 22 ( в первый момент запуска преобразователя ) напряжениеравно нулю, так как отсутствуют им7113 50 55 3 136пульсы напряжения на обмотках трансформатора 5, При этом компаратор 22своим выходом шунтирует выход делителя 11 напряженияНа время пусковых переходных процессов в самом преобразователе (навремя достижения напряжениями питания широтно-импульсного модулятора 1и усилителя 13 сигнала рассогласования своих установившихся значений)компаратор 22 своим выходом 27 шунтирует выход делителя 11 напряжения.. В момент достижения напряжениями питания широтно-импульсного модулятора1 и усилителя 13 сигнала рассогласования своих установившихся значенийширотно-импульсный модулятор 1 начинает формировать управляющие импульсы. При этом на вторичных обмотках 6и 24 силового трансформатора 5 появляются импульсы напряжения. Появляющееся напряжение на выходе амплитудного детектора 25 поступает на другой вход 26 компаратора 22. При этомкомпаратор 22 перестает шунтироватьвыход делителя 11 напряжения. Наодин вход 12 усилителя 13 сигналарассогласования и один вход 14 блоказащиты по напряжению начинает поступать напряжение, значение которогопропорционально значению напряженияс выхода преобразователя.В случае одновременного запускасистемы И параллельно работающих преобразователей постоянного напряженияв постоянное на общую магистраль нагрузки в каждом из преобразователейпроисходит описанный процесс включения. При этом осуществляется независимый пуск преобразователей за счетотключения соответствующих входовусилителя сигнала рассогласования иустройства защиты по напряжению отвыхода делителя напряжения в каждомиз преобразователей на время переходного процесса,Этим устраняется ложное срабатывание защиты в момент пуска системы Мпараллельно включенных преобразователей,При выходе из строя преобразователя, ,работающего в системе Х параллельно включенных преобразователей,пропадают импульсы напряжения на вторичных обмотках силового трансформатора, Напряжение на выходе амплитудного детектора 25 становится равнымнулю, при этом компаратор 22 своим выходом шунтирует выход делителя 11обратной связи, На одном входе 14блока 15 защиты по напряжению устанавливается напряжение уровень которого соответствует логическому нулю, Это приводит к его срабатыванию.Аварийный сигнал, появляющийся надругом выходе 28 блока 15 защиты по 10 напряжению, может использоваться вкачестве сигнала на отлючение, сигнала включения аварийной сигнализации и специального упреждающего сигнала.15 При этом в систему электропитанияподается информация о возникновениинеисправности преобразователя, включается индикация "Авария" и происхо. дит отключение преобразователя отпитающего напряжения, что позволяетоперативно выявить неисправный преобразователь из системы И параллельноработающих преобразователей постоянного напряжения, работающих на общУю 25 магистраль нагрузки.При выходе из строя стабилизированного преобразователя постоянногонапряжения либо при внезапном и длительном пропадании питающего напря- ЗО жения попадают импульсы напряженияна вторичных обмотках 6 и 24 силового трансформатора 5. Напряжение навыходе амплитудного детектора 25 ста.новится равным нулю, при этом компаратор 22 своим выходом шунтирует выход делителя 11 обратной связи,На первом входе 14 блока 15 защиты по напряжению устанавливаетсянапряжениелогического нуля. Благо даРя присутствию на другом его входе 20 напряжения источника 23 опорного напряжения блок защиты по напряжению срабатывает.Появление аварийного сигнала соот ветствует моменту пропадания импульсов напряжения на вторичной обмоткесилового трансформатора 5, т.е. аварийный сигнал появляется раньше, чемвыходное напряжение преобразователя достигнет порога срабатывания защитыпо минимальному уровню выходного нап"ряженияЭто позволяет повысить надежность защиты. Формула изобретения Стабилизиров анный преобразователь постоянного напряжения с защитой, содержащий широтно-импульсный мцуля13 Составитель Ю.БояриновТехред М.Ходанич Корректор Л.Пилипенко Редактор Н.Швыдкая Заказ 6849/53 Тираж 665 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5:1 роизводствепно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 1367 тор, выходом подключенный к управляющему входу усилителя мощности, входом предназначенного для подключения к источнику питания, а выходом подключенного через трансформатор к выпрямителю, выход которого подключен . ко входу фильтра, выходные выводы которого подключены к делителю напря" жения и использованы в качестве выхо О да преобразователя, блок защиты по напряжению, входом подключенный к выходу делителя напряжения, а управляющим выходом - к защитному входу широтно-импульснОГО модуляторар усили 15 тель сигнала рассогласования, одним входом подключенный к источнику опорного напряжения, другим входом - квыходу делителя напряжения, а выходом к управляющему входу широтно-импульсного модулятора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, он снабжен компаратором и амплитудным детектором,а трансформатор снабжен дополнительной вторичной обмоткой, причем выходкомпаратора подключен к выходу делителя напряжения, один вход компаратора подключен к выходу источника опорного напряжения, а другой вход черезамплитудный детектор - к дополнительной вторичной обмотке трансформатора.