Преобразователь выпрямленного напряжения сети

вателя подсоединены к управля)ощим переходам транзисторов противоположных плеч моста ннвертора.При подключении сетевого напряжения к устройству из-за заряда емкостцого фильтра в диодах сетевого выпрямителя возникают большие токовые перегрузки (сотни ампер), вызывающие часто выход из строя указанных диодов, что приводит к снижению надежности работы преобразователя. Указанные токовые перегрузки вызывают повышенный уровень помех В промышленной сети переменного напряжения, что нередко приводит к сбою в работе тех устройств, которые подключены к этой сети. Кроме того, вторичные источгн)ки питания часто должцы восстанавливать свою работоспособность без постороннего Вмешательства при внезапном пропадании напряжения сети и повторном его возншсновенип незаВисимо От длительности и)тервала, в течение которого отсутствоьало напряжение сети, В этом устро)стве не выполняется это требование, т. к. генератор одиночного импульса подключен к емкостному фильтру сетевого выпрямителя, поэтому запуск преобразователя происходит только лишь в том случае, если после выключения сети повторное ее включение произойдет ио истечении интервала времени, необходимого для разряда указанного емкостного фильтра. Это сужает область применения прото) ииа.Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства, Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе, содержащем сетевой выпрямитель, выход которого через тиристор, шуцтировациый резистором, связан с конденсатором фцльтра, подключенный ко входу самовозбуждающегося транзисторно-трансформаторного инвертора, а также узел запуска, состоящий из КС-генератора одиночного импульса и транзисторно-трансформаторного формирователя, выходы которого соед, иены с управляющими переходами транзисторов инвертора, трансформатор ш)вертора снабжен дополнитеьной оомоткой, которая через дополнительный резистор подключена к управляющему переходу тнристора, зашунтированиому обратным диодом, а вновь введенный конденсатор подключен ко входу КС-генератора одиючиого импульса, один ИЗ ВХОДНЫХ ВЫВОЛОВ КОТОРОГО ПОДКГПОЧЕН к обшей шине сетевого вьпрямптеля, а другой через дополц)пельиыс резистор и диоды к вводам сети.На чертеже представ.еца принципиальная схема преобразоватеЯ Выпрямленного напряжения сети.Преобразователь ьыпрямлениого напряжения сети содер;1,ит сегсвой вь)р 5 мите (диоды 1 - 4), цепочку, состоящую из параллелы)о соединенных псзистопа 5 и т)г(2) ао .-= 5 Глс 1;. - Врс)сЯ, ПООбхол):.Ос Д,Я изменения ),апряж:П 1 я на 1 ондеисаторе 20 от нуля до значения С,р), пр; котором происходит 50 211 П 1:ОООР 231)ое Вкл;Очецне ) РднзистОРОВ14 и 15,Резистор 30 предцазпаче) для ограничения ло приемлемо)о уровия ам:литуды заряд 010 тока коидепса Гора 29, поэтому ДЗОС 5,Р С в результате чего напряженна иа ко)ле)са;оре 29 достигает устаноВи "ШеГОСЯ 31;а)еи)Я ).,2 В ТО Врем 51, кОГД 2 паир 515 ение иа еоцдеис 2 тОре 20 не успеВает 32 МЕТИО ИЗ:1 ЕЦИТЬСЯ.ЧИТЫВ 251, ЧТО С 0= 1,) -- 260 в 3 В, а )".О),( 10 В, то с достаточи11 лля пра 1 ичес)их расчетов точпост)ъю можно считать, что заряд коцлецсатора 20 осушесьяется иостояи):ь,м током У,Ж)9 и/1управляющему участку которого через резистор 8 подключена дополнительная обмотка 9 трансформатора 10, емкостный фильтр 11, иивертор 12, узел запуска, состоящий из 5 КС-Генератора одиночного импульса 13,выпоцепного иа транзисторном аналоге двхбазового диода (транзисторы 14 и 15, резисторы 16, 17 и 18) и КС-цепи (резистор 19 и конденсатор 20), и транзисторно трацсформаторньп; формирователь 21, выполненный на транзисторе 22 и трансформаторе 23, имеющий первичную обмотку 24 и вторичные обмои и 25, 26, подключенные через соответствующие элементы к управ ляющим переходам транзисторов 27 и 28ицвертора, конденсатор 29, который подключен ко Входу ,С-Тенер)т 01)2 Одинои)ОГО импульса, один из входных гыводов которого подклю: ец к общей шине сетевого 2) Выпр 5)мителя, а друьгой через резистор 30 идиоды 31, 32 к выводам сети.Диоды 31 и 32 с диолами 1 и 4 Образуютвыпрямительиый мост.Преобразователь работает следующимобразом.При подключеции напряжения сети происходит заряд копде)сатора 11 через резистор 5, конденсатора 20 через резистор 19, конденсатора 29 через резистор 30. До тех пор, 1)ока наг)ря 5 еи)е иа резисторе 17 бо,)ьше напряжения иа коилецсаторе 20, трацЗисГОры 14 и 15 Заперть., поэтОму 3;)иерт и тран 31)ст 01) 22 фор.5 Нроватег)я 21, а слелоьа ельио, заперты трацзсторы ицвертора.35 Для устранения Зпачитсл 1)ОГО то 1 ОВОГОброска в сети В процессе включения цреоо ВатслЯ 1 ОбОдимО 3)пуск инверт 0112 12 Гропззодить тО, ько лишь пос,)с ТОГО, коГда и" пря 11 е;п)е иа конденсаторе 11 достигнет 40 усНновивше)Ося Значеиия С,ь т. е. ПО истеЧЕН)И ВРЕМЕНИ1.= ЗЯ.,С, (1)Решая совместно (1), (2) и (3), находим Если емкость конденсатора 20 соответствует этому условшо, то сначала на конденсаторе 11 напряжение достигнет установившегося значения У ц только лишь после этого напряжение на конденсаторе 20 достигнет значения Упор, при котором лавинообразно открываются транзисторы 14 ц 15. Разрядный ток конденсатора 20, протекая через резистор 18 и управляющий переход транзистора 22, открывает последний. Таким образом обмотка 24 подключается к конденсатору 20. В каждой из обмоток 25 и 26 возникает одиночный импульс тока (его длительность определяется временем перемагнцчцвания сердечника трансформатора 23 от остаточной цндукцц:1 до индукции насыщения и должна соответствовать значению 3 - 5 т, (где т - время включения транзисторов инвертора). Онц открывают транзисторы 27 и 28, в результате ицвертор запускается. Ток, протекающий от обмотки 9 через резистор 8 и управляющий участок тирпстора 6, открывает последний, который закорачцвает резистор 5. После разряда конденсатора 20 транзисторы 14 ц 15 остаются во включенном состоянии, тем самым исключается повторный заряд указа 1 шого конденсатора, поэтому формирователь 21 обесточивается. Следовательно, узел запуска на дальнейшую работу инвертора не оказывает влияния.Благодаря тому, что частота работы инвертора отличается обычно от частоты переменного напряжения сети це менее,чем на два порядка, то для тцристора 6 удалось использовать весьма простое одцополуперцодцое управленце (в одпц полуцериод преобразования инвертора ток обмотки 9 протекает через управляющий участок тиристора 6, а в другой полуперцод - через диод 7, которыц защищает упомянутый управляющий участок от пробоя обратным напряжением).Следовательно, в момент включения напряжения сети амплитуда импульса зарядного тока конденсатора 11 ограничивается резистором 5, поэтому выбором его сопротивления можно ограничить указанную амплитуду до любого приемлемого уровня.После момента отключения напряжения сети конденсатор 11 разряжается ца входное сопротивление цнвертора, которое приближенно определяется, какоУ9 вх =7 вхгде 1 вх - среднее значение входного тока инвертора, а конденсатор 29 разряжается через параллельно соединенные резисторы 16 и 19, т, к. при включещых транзисторах 14 ц 15 напряжения на резисторе 17 ц кон децсаторе 20 незцачительны в сравнении с напряжениями ца резисторах 16 ц 19, Если выполнено условие 5 С,2 БвхС,Я+ Л 1,т. е. емкость конденсатора 29 выбрана цзсоотношения)цг в 10 Формула:зобретенця Преобразователь вьшрямлецного напряжения сети, содержащий сетевой выпрямитель, выход которого через тцрпстор, шунтирова 1 шь 1 й резистором, связан с конденсатором фильтра, подключен;Гым ко входу самовозоуждающегося транзисторно-трансформаторного ицвертора, а также узел 65 запуска, состоя 1 цц 11 цз РС-ге 1 ератора одцто его полный разряд произойдет за интервал времени, в течение которого напряжение ца конденсаторе 11 уменьшится не бо лее, чем ца 45%, т. е. в то время, когдацнвертор еще работает за счет энергии, накопленной конденсатором 11, узел запуска готов к работе. Поэтому запуск преобразователя произойдет независимо от дли тельцостц интервала времени, в течениекоторого отсутствовало напряжение сети.В предлагаемом преобразователе можновместо резистора 17 использовать стабилцтрон, что позволяет получить в каждой из 25 обмоток 25 ц 26 практически постояннуюамплитуду импульса запуска независимо от величины напряжения се- и, а также вместо мостового самовозбуждаюьцегося инвертора можно использовать люоой самовозбуждаэ 1 юшийся цнвертор. В этом случае обмотка25 подкл 10 чается и управляющему переходу одного цз трацзцстороз инвертора, а обмотка 26 ца трансформаторе 23 исключается,Введс;1 ие в цзьсстцое устройство КС фильтрдиодов, резистора, дополнительной обмотки на трансформаторе ицвертора выгод:о отл чает предлагаемый преобразовате.1 ь от известного, т, к, исключены В .;10 м. Г вкл 10 чс 151 наГ 1 ряже 11 ия сети 40 ОО.;ьше тОЯОвые перегрузк 11 (сОтцц ампер)д,одов Гево;о 111 Гр 5 иТел 51, что приводит к Г 10 выц 521;110 1;1 деяиост 1 работы преобразователя. 1,роме т 010, 112 сццж 2 я экономичности прсобра;ователя, ооеспе швается его 45 автох 12 т .Яеск 111 заГ 1 уск прн вцез 2 пцом пропадашш напряжения сети ц повторном его вознцкноаенцц независимо от длительности питерца.а времени, в течение которого отсутствовало напряжение сети. Это расши ряет фу:,кццоцальнь 1 е возможности преобразоватея, т. к. позволяет использовать его для электропитания устройств, которые эксплуатируются на объектах без обслуживаюи;его персонала.55аказ 1221/14 Изд. М 798 Тираж 798 Подписно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб д. 4/5биография, пр. Сапунова,ночного импульса, один из входных выводов которого связан с общей шиной сетевого выпрямителя и транзисторно-трансформаторного формирователя, выходы которого соединены с управляющими переходами транзисторов инвертора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, трансформатор инвертора снабжен дополнительной обмоткой, которая через дополнительный резистор подключена к управляющему переходу тпристора, зашунтированного обратным диодом, а вновь 5 введенный конденсатор подклочен ко входу 1 хС-генератора, соответствующий входной вывод которого через дополнительные резистор и диоды подключен к выводам для подключения сети.