Стабилизированный преобразователь постоянного напряжения

3 СОВЕТСКИХЦИАЛИСТИЧЕСКИСПУБЛИК с А 1 НИ ЕНИ ЕЛЬСТ титут ав ионСССР 981. Мусо- элекным 1987,д ОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗ ГО НАПРЯЖЕНИЯ ие относится к пр хннке и может быт СТАБИЛИЗИРПОСТОЯННОИзобретен ВАТЕЛ(5зо бра- .исельнои ОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ П(НТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИ(71) Ленинградский инсного приборостроения(56) Авторское свидетельство9 828337, кл, Н 02 М 3/335,Бас А,А Миловзоров В,П,лин А,К. Источники вторичногтропитания с бестрансформатовходом. - М.: Радио и связь,с.79, рис, 3.10. ьзовано во вторичных источниках ания радиоэлектронной аппаратуры. Целью изобретения является повьппение надежности путем обеспечения защиты от перегрузок и короткого замыкания на выходе. Устройство содержит регулируемые преобразовательные ячейки 1 и 2, соединенные последовательно по входу и параллельно по выходу, блок 3 управления, формирователь 4 импульсов, дополняющих до полупериоа импульсы блока управления. Ячейки 1 и 2 содержат емкостной фильтр на входе и индуктивный - на выходе, При превышении выходным током поро" говой величины выходное напряжение устройства снижается до нуля. Для перевода устройства из аварийного в рабочий режим необходимо его отключить и снова включить. 4 ил.Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано во вторичных источникахпитания радиоэлектронной аппаратуры,Целью изобретения является повышение надежности путем обеспечениязащиты от перегрузок и короткого замыкания на выходе,На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - гра фики, поясняющие его работу; нафиг.З - регулировочные характеристи ки; на фиг.4 - нагруэочная характе, ристика, 15Стабилизированный преобразовательпостоянного напряжения (фиг.1) содержит регулируемые преобразовательные ячейки 1 и 2, соединенные последовательно по входу и параллельно по 20выходу, и блок 3 управления, входкоторого соединен с выходом регулируемых преобразовательных ячеек 1 и12, а выход подключен к управляющемувходу регулируемой преобразовательной ячейки 1, а также формирователь4 импульсов, выход которого подключен к управляющему входу регулируе"мой преобразовательной ячейки 2, авход соединен с выходом блока 3 управления,Устройство работает следующим образом.После включения напряжение источника питания Е поступает на вход регулируемых преобразовательных ячеек1 и 2, Блок 3 управления вырабатывает широтно-модулированные импульсыс относительной длительностью 3которые поступают на вход регулируемой преобразовательной ячейки 1 и навход формирователя 4 импульсов, который формирует импульсы с относительной длительностью (1-8), поступающие на управляющий вход регулируемой преобразовательной ячейки 2, После подачи импульсов управления на управляющие входы регулируемых преобразовательных ячеек 1 и 2 на выходепреобразователя, появляется напряжение 11: для регулируемой преобразоНвательной ячейки 1(1)где Ц - напряжение на входе регулируемой преобразовательнойячейки 1;К - коэффициент трансформациит 111промежуточных трансформаторов регулируемой преобразовательной ячейки 1, а для регулируемой преобразовательной ячейки 2(2) где 11 - напряжение на входе регулируемой преобразовательнойячейки 2;К, - коэффициент трансформацииТпромежуточных трансформаторов преобразовательной .ячейки 2.Так как регулируемые преобразовательные ячейки .1 и 2 включены последовательно по входу и параллельно по выходу, то они работают с суммированием выходных токов и с делением входного напряженияИспользуя (1) и (2) и учитывая,что У + 11 =Е, можно определить напряжения на входах регулируемых преобразовательных ячеек 1 и 2.На фиг.2 представлены идеализированные осциллограммы напряжения на выходе промежуточных трансформаторов регулируемых преобразовательных ячеек 1 и 2 03 и П . соответстт, Г 2венно),Стабилизация выходного напряжения преобразователя осуществляется изменением относительной длительности управляющих импульсов 3 по цепи обратной связи в блоке 3 управления.Далее определяют выходное напряжениеК ту, 9 К1- 1ц К 3+ Кц(1-3)где К ц - коэффициент регулированиявыходного напряжения,Регулировочная характеристикапреобразователя при различных соотношениях коэффициентов трансформации промежуточных трансформаторов регулируемых преобразовательных ячеекпредставлена на фиг.З. Участок АВна регулировочной характеристике со"ответствует рабочему режиму (режимустабилизации), а участок ВС - аварийному режиму (режим защиты). В рабочем режиме в стабилизированном преобразователе постоянного напряжения рабочая точка, определяемая относижльной длительностью управляющих импульсов Р , находится на участке АВ,При увеличении тока нагрузки 1 ц падение напряжения на внутреннем сопро5 15346 тивлении преобразователя компенсируется увеличением относительной длительности управляющих импульсов о что приводит к смещению рабочей точ 5 ки вправо (фиг.З), и при определенном значении тока нагрузки 1 н рабочая точка находится в точке В. Дальнейшее увеличение тока нагрузки приводит к перемещению рабочей точки иэ 10 точки В в точку С, При этом выходное напряжение преобразователя равно нулю. После снятия перегрузки для перевода преобразователя Из аварийного в рабочий режим необходимо отключить 15 и снова включить источник питания. Увеличение К по отношению к К, сдвигает максимум на регулировочной характеристике в сторону о 1 (точка , В , фиг.З) и увеличивает диапазон ре" 20гулирования выходного напряжения. Кроме того, при пороговом токе нагрузки 1 преобразователь переходит в режим защиты (фиг.4).Мощность, передаваемая в нагрузку регулируемыми преобразовательными ячейками 1 и 2, определяется соответственно выражениямиКнР ф емм ф щ ф а 241 еюш аю еювюгде Р - сопротивление нагрузки.При К, ) Красчетная мощт т 1ность регулируемой преобразовательной ячейки 2 много меньше расчетной мощности регулируемой преобразовательной ячейки 1. 26 . Стабилизированный преобразовательпостоянного напряжения, еодержащий два регулируемые преобразовательные ячейки, соединенные последовательно по входу и параллельно по выходу, уп равляющий. вход одной из которых подключен к выходу блока управления, вход которого соединен с выходом преобразователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежносЗ 5 ти путем обеспечения защиты от перегрузок и короткого замыкания на выходе, в него введен формирователь импульсов, дополняющих до полупериода импульсы управления, выход которого 40 подключен к управляющему входу другойрегулируемой преобразовательной ячейки, а вход соединен с выходом блока управления. Регулируемые преобразовательныеячейки 1 и 2 могут быть выполнены посхеме с емкостным фильтром на входеи индуктивным фильтром на выходе (мо 83. 6стовой, полумостовой, со средней точкой трансформатора). Для гальваничес-.кой развязки входа и выхода все преобразовательные ячейки выполнены спромежуточным трансформатором. В качестве преобразовательной ячейки 1может быть использована система соединенных параллельно ячеек.Блок 3 управления может быть выполнен по схеме связанных генераторов, один из которых ведомый, а другой задающий и синхронизирует ведомый, Величина задержки прямоугольного напряжения, вырабатываемого ведомым генератором по отношению к задающему, регулируется по цепи обратной связи еИспользование формирователя 4 им- пульсов с указанными связями повышает надежность устройства. формула изобретения1534683 0,2 Фиг Составитель И, Войтовичбак Техред И.Ходанич Корректор Н.Корол Редактор енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,зводс аказ 53 Тираж 489 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5