Преобразователь напряжения

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоз Советск ихСоциалистичесиикРеспублик(53) М,. Кл; с присоеаинениект заявки М Н 02 И 3/335Н 02 Н 7/12 Гееуааретвеккы кфмятет СССР яв млам кзевретеккй и еткрытий.57(088.8) Опубликовано 28.02,83 а Бктллетень М 8 Дата опубликования описания 28,02,83 В.Ю. Медведев, И,Г, Лукьяненкр, .И. Мщви П.Н,Тригуба ,адЪу(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано при разработке вторичных источников питания,Известен двухтактный преобразова" тель, содержащий мост, одно плечо ко" торого образовано транзисторами, а другое " емкостным делителем, трансформатор с обмотками положительной обратной связи, два однообмоточнцх частотоаадаащих дросселя1).Недостатком данного устройства является отсутствие защиты от перегрузок и коротких замыканий в цепи нагрузки. 15Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является двухтактный преобразователь, выполнен" ный по полумостовой схеме, содераащий трансформатор с выходным вктпрями-го тепем и обмотки положительной обратной связи, подключенные через ограничительные резисторы к управляющим переходам силовых транзисторов, а 2управляющие йереходы через диоды и дополнительные обмотки трансформатора подключены к первичным обмоткам двух дросселей; один иэ выводов вторичных обмоток которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя, при этом вторые выводы вторич" ных обмоток дросселей подключены к выпрямительнцм диодам 2).Однако в укаэанном преобразователе не предусмотрена защита, что приводит к выходу конвертора из строя при перегрузках и коротких эамыкани" ях в цепи нагрузки.Цель изобретения - повыаение надежности путем защиты от перегрузок. и коротких замыканий в цепи нагрузки.Поставленная цель достигается тем, что в двухтактный преобразователь, выполненный по полумостовой схеме, содержащий трансформатор с выходным выпрямителем и обмотки положительной обратной связи, подключенные через ограничительные резисторы н управ25 30 3 100 ляющим переходам силовых транзисторов, а управляющие переходы через диоды и дополнительные обмотки трансформатора подключены к первичным обмоткам двух дросселей, одни из выводов вторичных обмоток которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя, при этом вторые выводы вторичных обмоток дросселей подключены к выпрямительным диодам, введе ны узел защиты и два коммутирующих элемента, первые входы которых подключены к упомянутым выпрянительныи диодам, вторые выходы подключены к ,средней точке емкостного делителя, 1% а входы к выходам узла защиты. Узел защитыможет содерЖать одиндатчик перегрузки, связанный с исполнитеЛьным элементом, выходы которого образуют выходные выводы узла защиты, при этом датчик перегрузки подключен в цепь первичной обмотки трансформатора,Преобразователь напряжения можетсодержатьвыходных выпрямителейи и, датчиков перегрузки узла защиты,подключенных в выходную цепь каждого выпрямителя и связанных с исполнительным элементом, выходы которого образуют выходные выводы узла защиты.На Фиг. 1 и 2 изображены функциональные схемы предлагаемого преобразователя.Преобразователь напряжения ( фиг,1)содержит трансформатор 1 с выходнымвыпрямителем 2 и емкостным фильтром 3, обмотки 1 и 5 положительнойобратной связи, подключенные черезограничительные резисторы 6 и 7 к40управляющим переходам силовых транзисторов 8 и 9, а управляющие пере-.ходы через диоды 10 и 11 и дополнительные обмотки 12 и 13 подключенык первичным обмоткам 11 и 15 дрос 4селей 16 и 17, вторичные обмоткикоторых 18 и 19 одними выводами объединены и подключены к средней точке емкостного делителя, образованного конденсаторами 20 и 21, а другими через выпрямительные диоды 22 и23 к последовательно включенным силовым переходам транзисторов 2 ч и25 разного типа проводимости, эмиттеры которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя 20 и 21, а базы - к выходнымвыводам узла 26 защиты, который со 1362держит датчик 27 перегрузки, включенный в цепь первичной обмотки 28 трансформатора 1 и связанный с исполнительным элементов 29, выходы которого образуют выходные выводы узла 26 защиты.При подключении к преобразователю ( для конкретности двух ) нагрузок с суммарной мощностью, не превышающей мощности преобразователя напряжения целесообразно выполнение преобразователя напряжения по схеме, приведенной на фиг. 2, где узел 26 защиты содержит два выпрямителя 2 с емкостными фильтрами 3 и два датчика 27 перегрузки, подключенных в выходную цепь каждого выпрямителя 2 и связанных с исполнительным элементом 29, выходы которого образуют выходные выводы узла 26 защиты. Преобразователь напряжения работает следующим образом.Предположим фиг, 1) к моменту возникновения перегрузки транзистор 9 закрыт под действием напряжения, поступающего на его управляющий переход от обмотки 5 через ограничительный резистор 7. Транзистор 8 оТкрыт током, определяемым величиной резистора 6 и напряжением обмотки 1 . Напряжение на обмотке 1 ч индуктивного элемента 16 складывается из суммы напряжений на открытом эмиттерном переходе транзистора 8 и обмотке 12 за вычетом прямого падения напряжения на диоде 10. При возникновении перегрузки с датчика 27 перегрузки поступает управляющий сигнал на исполнительный элемент 29, на выходе которого вырабатываются сигналы, открывающие транзисторы 21 и 25. Через диоды 22 и. 23 и открытые транзисторы 2 М и 25 шунтируются обмотки 18 и 19 индуктивных элементов 16 и 17, что приводит к уменьшению напряжения на обмотках 14 и 15. Это приводит к резкому увеличению тока через диод 10, уменьшению базового тока транзистора 8 и его закрытию. Транзистор 9 остается закрытым. Происходит срыв генерации . Аналогичные процессы протекают в случае, когда к моменту возникновения перегрузки открыт транзистор 9 и закрыт транзистор 8.При этом уменьшение напряжения на обмотке 15 вызывает увеличение тока через диод 11 и уменьшение базовоготока транзистора 9.5 1001В преобразователь напряженияфи г. 2) си гнал пе ре гр узки может по" ступить от любого из датчиков 27 перегрузки на входы исполнительного элемента 29, Далее преобразователь 3 напряжения работает аналогично пре; образователю напряжения, приведенному на фиг. 1.Датчики 27 перегрузки особенностей не имеют и могут быть выполнены по любой из известных схем, реагирующих в общем случае на различные вводы перегрузок 1 превышение допустимого тока нагрузки, выходного напряжения и т.п.) . Датчик 27 перегрузки должен содержать элемент гальванической развязки например, трансформатор и т,п. , если он включен во вторичные цепи преобразователя,Исполнительный элемент 29 также 20 особенностей не имеет и может быть выполнен на основе обычных ключевых схем усиления.В качестве коммутирующих элементов 2 л и 25 (кроме транзисторов) могут использоваться другие типы коммутирующих элементов (тиристоры, тиристорные оптроны, реле и т.п,).Применение преобразователя напряжения,выполненного согласно изобре тению, повышает его. надежность и упрощает эксплуатацию. 362 бтранзисторам, управляющие переходы которых через диоды и дополнительные обмотки трансформатора подключены к первичным обмоткам двух дросселей, одни из выводов вторичных обмоток .которых объединены и подключены к средней точке емкостного делителя, при этом вторые выводы вторичных обмоток дросселей подклЮчены к выпрямительным диодам, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены узел защиты и два коммутирующих элемента, "ервые входы которых подключены к упомянутым выпрямительным диодам, вторые входы подклочены к средней точке емкост" ного делителя, а входы к выходам узла защиты.2, Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что узел защиты содержит один датчик перегрузки, связанный с исполнительным элементом, выходы которого образуют, вы" ходные выводы узла защиты, при этом датчик перегрузки подключен в цепь первичной обмотки трансформатора.3, Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он со" держит к выходных выпрямителей и Ф датчиков перегрузки узла защиты, подключенных в выходную цепь каждого выпрямителя и связанных с исполнительным элементом, выходы которого образуют.выходные выводы узла защиты.35 формула изобретения 1. Преобразователь напряжения, выполненный по полумостовой схеме, содержащий трансформатор с выходным выпрямителем и обмотки положительной обратной связи, подключенные через ограничительные резисторы к силовым Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Ю 586531 кл. Н 02 М 3/335 1976 2. Авторское свидетельство СССР по заявке Г 2939272/24-07,кл. Н 02 И 3/335, 1979.