Стабилизированный мостовой конвертор

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритетсударствеииый ко СССР о делам изобрет и открытий(71) Заявитель 4) СТАБИЛИЗИРОВАН СТОВОЙ КОНВЕРТО Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания.Известны стабилизированные конверторы напряжения, содержащие задающий генератор, генератор пилообразного напряжения, компаратор, усилитель обратной связи, усилитель мощности, инвертор, выходной выпрямитель и фильтр (1 и (2. Одним из основных недостатков известных устройств является сложность схем управления инвертором, возможность насьаения трансформатора инвертора.Известен стабилизированный конвер тор, недостатком которого является отсутствие его защиты от перегрузок и коротких замыканий (31.Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности является устройство, содержащее задающий генератор, соединенный через ген ратор пилообразного напряжения, компаратор и делитель частоты с селекторами, выходы которых соединены с входами;усилйтеля мощности и через выпрямитель и фильтр - с выходными выводами, ноль-орган и логи-, ческий элемент ИЛИ, в котором повышается надежность защиты от перегрузок и коротких замыканий 4 .Недостаток известного устройства заключается в том, что при использовании в качестве усилителя мощности мостового усилителя схема защиты не обеспечивает его надежного отключения от нагрузки в режиме перегрузки или короткого замыкания всвязи с.трудностями обеспечения силовых ключей запирающим напряжением.Цель изобретения - повышение надежности отключения конвертора приперегрузках и коротких замыканий в 35 нагрузке.Поставленная цель достигаетсятем, что в стабилизированном мостовом конверторе, содержащем ведущий и ведомый предварительные усили тели с трансформаторными выходами,связанные с соответствующими входаии ключевых элементов мостовогоусилителя мощности, выходной выпрямитель с фильтром, подсоединенный.25 к выводу для подключения нагрузки,который через фноль-органф связанс соответствующими входами двух селекторов блока управления вышеупомянутого ведомого ,усилителя, два дру гих входа которых связаны с соотнетствующими ныходами счетного триггера, а третьи - с ныходом широтноимпульсного модулятора, причем и счетный триггер и .широтно-импульсный модулятор подключены к задающему генератору однополярных импульсов,. блок управления снабжен дополнительно двумя селекторами, одни иэ входов которых подсоединены к выходуширотно-импульсного модулятора, вторые - к соответствующим выходам счетного триггера, а третьи - к выходу 1 Одополнительно внеденного инвертора,вход которого подключен к выходуноль-органа, причем выходы селекторов через соответствующие входы двух дополнительно внеденных логических элементов ИЛИ, выходы которых подключены к соответствующим входам дополнительно введенного триггера с раздельными входами, связаны с выходными ныводами 26блока управления; кроме того, блокуправления выполнен на двух универсальных триггерах, счетный вход которых подключен к выходу широтноимпульсного модулятора, Н, Б - входыпервого трйггера соединены с выходом1ноль-органа, а Н, Б - входы второго - с выходом инвертора, Э - входпервого и К - вход второго к 6выходу, а К - вход первого и 3 - входвторого к 6 - выходу счетного триггера, при.:;.м С-выход упомянутых универсальных триггеров связан с первымивходами двух дополнительно введенныхлогических элементов И-НЕ, а С-выходыс их двумядругими входами, выходы 35которых связаны с выходными выводами блока управления.На фиг. 1 показана структурнаясхема устройстна, н которой блокуправления выполнен на селекторах; 40на фиг. 2 - то же, блок выполнен науниверсальных триггерах.Задающий генератор 1 подключен кпервому входу широтно-импульсногомодулятора 2 и входу счетного триггера 3, первый выход которого подключен к селекторам 4 и 5 блока буправления, а второй - к селекторам7 и 8, выходы селекторов подсоединены через логические схемы ИЛИ 9 и 10 квходам триггера 11 с раздельными 50входами, выходы которого связаны с ведомым 12 усилителем с трансформаторным выходом, а счетный триггер своимивыходами связан с ведущим 13 усилителем с трансформаторным выходом, которые , в свою очередь, связаны ссоответствующими ключевыми элементами москового усилителя 14 мощности,который через выпрямитель 15 и Фильтр16 подключен к выходному выводу, второму входу широтно-импульсного моду- фолятора и первому входу ноль-органа17, второй вход которого подключен квыходу блока 18 запуска, а выход непосредственно и через инвертор 19 -ктретьим входам селекторов, нторые , 45 входы которых подключены к выходу широтно-импульсного модулятора,.Блок управления на схеме фиг, 2 выполнен на универсальных треггерах 20, 21, которые своими выходами связаны с логическими элементами И-НЕ 22, 23.Работает устройство следующим образом.При подаче на вход преобразователя питающего напряжения +Е блок 18 запуска формирует логическую единицу, которая через нуль-орган 17 открывает селекторы 4 и 8. Селекторы 5 и 7 закрыты н этот момент времени логическим нулем, снимаемым с инвертора 19. Импульсы широтно-импульсного модулятора 2, синхронизируемые задающим генератором 1, через открывающиеся поочередно селекторы 4 и 8 поступают на входы логических схем ИЛИ. Триггер 11.переключается по задним фронтам импульсов, снимаемых с логических схем ИЛИ, при этом он формирует прямоугольные импульсы, фазовый сдвиг которых относительно сигналов счетного триггера определяется выходным напряжением преобразователя и служит для его регулированияФазировка импульсов управления мостовым усилителем выбирается так, чтобы ток через обмотку выходного трансформатора протекал во время временного совпадения импульсов счетного триггера и триггера с раздельными входами при условии создания отрицательной следящей связи по цепи управления.Выпрямленные и отфильтрованные импульсы поступают на входные клеммы преобраэонателя.По окончании действий запускающего импульса селекторы 4 и 8 удерживаются н открытом состоянии логической единицей, снимаемой с нуль- органа 17В случае перегрузки или короткого замыкания на выходе преобразователя ключи усилителя мощности выходят иэ насыцения, выходное напряжение преобразователя уменьшается, что приводит к переключению нуль-органа 17. Формируемый при этом на его выходе логический нуль запирает се,лекторы 4 и 8, а формируемая на выходе инвертора 18 логическая единица открынает селекторы 5 и 7. Фазировка двухполярных импульсов управления мостовым усилителем изменяется на 180, что приводит к поочередному открытию либо верхних, либо нижних ключей мостового усилителя прямоугольными импульсами, следующими с противоположными фазами. Ток через обмотку трансформатора при этом не протекает, выходное напряжение преобразователя обращается в нуль, Последующее включение преобразователя может быть осуществлено только после отключения от преобразователяпитающего напряжения и подключениярго вновь,Предлагаемая схема защиты от перегрузок и коротких замыканий выгодно отличает данный преобразовательот известного, так как наличие импульсов управления на входах мостового усилителя мощности, не обращающихся в нуль, во всех режимахработы преобразователя, в том числе и при наличии короткого замыканияна его выходе, повьвиет надежностьработы силовых ключей, а, тем, самым,и надежность работы всего преобразователя.формула изобретения1. Стабилизированный мостовой конвертор, содержащий ведущий и ведомый предварительные усилители странсформаторными выходами, связанные с соответствующими входами ключевых элементов мостового усилителя мощности, выходной выпрямитель с фильтром, подсоединенный к выводу для подключения нагрузки, который через фноль-орган 1 связан с соответствующими входами двух селекторов блока управления вьааеупомянутого ведомого усилителя, два других входа которых связаны с соответствующими выходами. счетного триггера, а третьи - с выходом широтно-импульсного модулятора, причем и счетный триггер и широтно-.импульсный модулятор подключены к эадакщему гене- З 5 ратору .однополярных импульсов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьааения надежности отключения конвертора.при перегрузках и коротких замыканиях в нагрузке, блок управле- ф) ния снабжен дополнительно двумя селекторами, одни из входов которых подсоединены к выходу широтно-импульсногомодулятора, вторые - к соответствующим выходам, счетного триггера, и третьи - к выходу дополнительно введенного инвертора, вход которого подключен к выходу ффноль-органафф, причемвыходы селекторов через соответствующивходы двух дополнительно введенныхлогических Элементов ИЛИ, выходы которых подключены к соответствующим входам дополнительно введенного триггерас раздельными входами, связаны с выходвью выводами блока управления.2. Стабилизированный мостовой конвертор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й-.с я тем, что блок управления выполнен на двух универсальных триггерах,счетный вход которых подключен к выходу широтно-импульсного модулятора,Н , Я - входы первого триггера соединены с выходом ноль-органа, аН,Б - входы второго - с выходоминвертора, Э - вход первого и Квход второго к 6 - выходу, а К -вход первого.н 3 - вход второго к6 - выходу счетного триггера, причем С - выход упомянутых универсальных триггеров связан с первыми вхо"дами двух дополнительно введенныхлогических элементов И-НЕ, а С - выходы - с их двумя другими входами,выходы которых связаны с выходнымивыводами блока управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СОВ Р 390635,кл. 321-2, 1975,2. Патент Франции У 2131442,кл, Н 02 М 7/20, 1974.3. Авторское свидетельство СССРР 535 б 87, кл. Н 02 М 3/335, 1975,4. Авторское свидетельство СССРР 568124, кл. Н 02 й 3/335, 1976.729774 рректор В. Синицка Тирах 783енного комитета СССРетений и открытийРаушская наб д. 4 исное Составитель И. НикитиРедактор Н. Катаманина Техред М,Кузьма Заказ 1323/51 ЦНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва, Ж