Источник питания нелинейной нагрузки

В/ ,-ф 4 02 И 7/ ТЕНИЯ хнический ан льство СССР 7/537, 1989 ЕЛИКЕИНО образователь нелинеинои нал,и СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАГСТВ Е Н Н ОЕ ПАТЕ НТН ОВЕДОМСТВО СССР(5 М) ИСТОцНИК ПИТАНИЯ НАГРУЗКИ(57) Использование:в и ной технике для питан аИзобретение относится к преобразовательной технике.Известен источник питания нелинейной нагрузки (1), содержащий ре" зонансный транзисторный инвертор и устройство управления, состоящее из задающего генератора, формирователя управляющего напряжения и регулятора длительности пачки импульсов,Недостатком устройства является отсутствие защиты от перегорания лампы (нагрузки), поскольку ток в ненагруженном резонансном контуре инвертора неограниченно возрастает. Кроме того, отсутствует возможность замены лампы на работающем инверторе без каких-либо дополнительных ком мутаций.Целью изобретения является повышение надежности за счет введения; устройства защиты от холостого хода 5 О 1777222 А 1 нагрузки (лампы накаливания и т.п.).Сущность изобретения: источник питания содержит резонансный инвертор (1задающий генератор (3), логическуюсхему , времязадающие КС-цепочки (5 - 8), формирователь управляющего напряжения (9), трансформатор(10), регулятор длительности пачкиимпульсов (17). Введены резистивныйделитель напряжения (12), пороговоеустройство (13), 0-триггер (11),ключ (16), что обеспечивает защитурезонансного инвертора при обрыве,нагрузки и замену ее при работающеминверторе, 2 ил. нагрузки и расшире е функцио ьных возможностей за счет замены лампы на работающем инверторе путем ее подключения непосредственно к зэжи 1 мам нагрузкиПоставленная цель достигается тем, что в источнике питания по основному а.с. выходной трансформатор формирователя управляющего напряжения снабжен дополнительной токовой обмоткой ПОС, а в среднюю точку первичной обмотки введены резистивный делитель напряжения, инвертор, И-триггер и ключ, причем инвертор включен между выходом делителя и 0-входом триггера, выход которого связан со входом ключа, шунтирующего конденсатор паузы задающего генера" тора выход последнего связан со счетйым входом Э-триггера, а К-вход последнегь соединен с выходом регуля 1777222тора длительности пачки импульсов.На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 - временные диаграммы,5Источник питания содержит параллельный резонансный инвертор 1, квыходу которого на переменном токеподключена нагрузка 2 (лампа накаливания), задающий генератор 3, включающий логическую схему 4 и времязадающие КС-цепочки 5,6,7,8, причем выходзадающего генератора 3 связан совходом Формирователя управляющегонапряжения (ФУН)9, выходной трансформатор 10 которого снабжен дополнительной токовой обмоткой ПОС 11,а в цепь питания ФУН 9 введен резистивный делитель напряжения 12, соединенный через пороговое устройство 13 Ос Э-входом триггера 14, выход которо"го соединен с ключом 15, кроме тогоключ 16 соединен с выходом регулято"ра длительности пачки импульсов 17,Устройство работает следующим образом,В нормальном режиме функционирования логической единице на выходе регулятора длительности пачки импульса17 соответствует интервал паузы в Щпередаче энергии в нагрузку 2, причем независимо от момента появлениялогической единицы (точка 1 фиг,2длительность последнего импульса впачке ОстаЕтся постоянной). Далее наинтервале паузы 1-2 конденсатор 5задающего генератора 3 блокированключом 16 и трансформатор 10 закорочен выходными транзисторами ФУН 9.После снятия блокировки с конденсато" 40ра 5 (точка 2) начинается Формирование новой пачки импульсов. Напряжение на делителе 12 имеет колоколообразную форму благодаря токовой обмотке 11 трансформатора 10, поскольку 45ток в силовой цепи инвертора близокк синусоидальному (1)При этом триггер 14, установленный в точке 1 всостояние логического нуля (на ,-выходе), не изменяет своего состояния,поскольку положительный фронт поступает на счетный С-вход в нормальномрежиме всегда раньше, чем на 1 г-входепоявится логическая единица.Предположим, на интервале 3-4 про-,изошел обрыв нагрузки. Добротностьрезонансного контчоа оезко возрастает (от 1,5 до 2040) и резонансная частота контура становится выше,а длительность открытого состояния транзисторов ФУН 9 не изменяется При этом ток в силовой цепи инвертс ра, а следовательно, и в обмотке 11 трансформатора 10, изменяет направл ние (точки 4-5) при неизменном состоянии выходных транзисторов Формирователя 9.В этом случае потенциал средней точки первичной обмотки трансформатора 10 еще до окончания импульса за дающего генератора Я) оказывается ниже порога срабатывания порогового устройства 13, ма выходе которого (11 ) появляется положительный потен циал к моменту прихода на С-вход триггера 14 положительного фронта с Я-выхода задающего генератора 3. Триггер 14 изменяет состояние и от-. крывает ключ 15, блокирующий формир . вание импульсов генератора 3 - при этом трансФорматор 1 О закорочен выходными транзисторами, ФУИ 9 и силовые транзисторы инвертора 1 закрыты,Далее в точке 6 триггер 14 возвра щается в исходное состояние, ключ 15 закрывается, а блокировка на интервале 6-7 осуществляется ключом 16, В точке 7 и эта блокировка снимается .и после заряда конденсатора 5 начина. ется Формирование первого импульса пачки, Гсли добротность контура силовой цепи не изменилась, повторяются все процессы интервала 3-4, Таким образом, в начале каждой пачки импульсов тестируется состояние силового контура и в случае аварии отключается ФУН 9 до прихода следующего синхроимпульса с блока 17. Амплитуда тока единичного импульса не превышает номинальную, поскольку к началу каждой пачки импульсов (в аварийном режиме) конденсатор разряжается первичной обмоткой силового трансформатора инвертора 1.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить надежную работу в случае перегорания лампы и расширить функциональные возможности за счет замены лампы непосредственно на клеммах нагрузки при работающем инверторе.формула изобретенияИсточник питания нелинейной нагрузки, содержащий резонансный тран-. зисторный инвертор, силовые транзис5 177 торы которого через формирователь управляющих сигналов соединены с выходами КБ-. триггера, входы которого подключены к выходам двух пороговых элементов, две КС-цепи, два .диода, логический инвертор, ключ и регулятор длительности пачки импульсов, длительность выходного сигнала которого определяется сигналом на его управляющем входе, причем средние точки КС-цепи подключены к входам пороговых элементов, свободный вывод резистора первой КС-цепи и катод подключенного параллельно ему, первого диода непосредственно, а свободный вывод резистора второй КС-цепи и катод подключенного параллельно ему второго диода через обратно включенный логический инвертор, подключены к одному из выходов КЯ- триггера, свободные выводы конденсаторов КС-цепей подключены к общей шине, к которой через ключ, управляющим входом соединенный, с выходом регулятора длительности пачки импуль", -222 6сов, подключена средняя точка второйКС-цепи, о т л и ч а ю щ и Й с ятем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональныхвозможностей, введена дополнительнотоковая обмотка выходного трансформатора формирователя управляющего напряжения, резистивный делитель напря О жения, дополнительное пороговое устройство, 0-триггер и второй ключ,формирователь управляющего напряжения,выполненный в виде инвертора со сред"ней точкой, в цепь питания котороговключен входом резистивный делительнапряжения, выход которого через дополнительное пороговое устройствоподключен к Э-входу введенного В-триггера, причем выход последнего соеди нен со входом второго ключа, шунтирующего один из конденсаторов КС-цепо-.чек задающего генератора, 6-вход триггера соединен с выходом логическойсхемы, а К-вход - с выходом регулято ра длительности пачки импульсов.. Составитель А.банова Техред И,Йоргент Редактор Т,Ива ал Корректор О.Кравцова изводственно"издательский комбинат "Патент", г,ужгород Гагарина,10 каз й 126 Тираж1 ИИПИ Государственного комитета и113035, Москва, ЖПодписное.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР5, Раушская наб., д. 4/5