Превключващ регулатор на напрежението със защита

Съветски съветски социалистически

КЪМ СЕРТИФИКАТА НА АВТОРА (61) В допълнение към удостоверението на автора. svid-uv “(22) Заявено на 20.09.79 (21) 2840677124-07 с приложение на заявлението Mev„ (23) Приоритет “(51) M. Kl, z

Публикувано на 15.06.81. Бюлетин хо 22

Ф. Ф. Серов, Ю. А. Спиричев. А. Н. Стебенев и С. И. Фролов (71) Кандидат (54) ИМПУЛСЕН НАПРЯГ СТАБИЛИЗАТОР

Изобретението се отнася до електротехниката и може да се използва за защита на превключващите стабилизатори на напрежението от късо съединение и свръхток.

Известен регулатор на постоянното импулсно напрежение със защита от късо съединение на изхода (11.

Недостатъкът на такова устройство е липсата на защита срещу свръхток и необходимостта от отключване след отстраняване на причината за късо съединение.

Най-близката до предложената техническа същност 1O е импулсен регулатор на напрежение със защита, съдържащ контролен ключ, модулатор с широчина на импулса, свързан към изхода с контролния вход на контролния ключ, включен LCD филтър на 15-ия изход, обратна връзка усилвател, свързан към изхода с входа на широчинно-импулсния модулатор, а входът - с изходния терминал, и защитен блок, състоящ се от транзистор и делител на напрежението, свързани между изходния терминал и общата шина, и изхода на делителят на напрежение през резистор е свързан към емитера на транзистора на защитния блок, чийто колектор е свързан към входа на широчинно-импулсния модулатор, а основата - към референтния източник на напрежение (21.

Недостатъкът на познатото устройство е, че защитата на стабилизатора се осъществява само с късо съединение на изхода и не е снабдена с свръхток.

Целта на изобретението е да осигури (заедно със защита от късо съединение) защита срещу свръхток.

Тази цел се постига от факта, че в импулсен регулатор на напрежение със защита в защитната единица се въвеждат интегратор и изолационни диоди, чрез които изходът на интегратора и референтният източник на напрежение са свързани към основата на транзистора, а входът на интегратора е свързан към изхода на широчинно-импулсния модулатор.

За да се увеличи надеждността на защитната операция, в защитния блок се въвеждат допълнителни делител на напрежение и диоди, чрез един от които входът на интегратора е свързан към изхода на широчинно-импулсния модулатор, а през втория диод - към средна точка на делителя на напрежението, свързан към референтния източник на напрежение.

Чертежът показва схематична диаграма на превключващ стабилизатор на напрежението със защита.

Стабилизатор co, ep> комплект транзистор 1 на защитния възел, делител на напрежение 2, резистор 3, усилвател с обратна връзка 4, модулатор с широчина на импулса (PWM) 5, контролен превключвател 6, L-C-D филтър 7, първи допълнителен диод 8, интегратор 9, първият изолиращ диод 10, допълнителен делител на напрежението 11, вторият допълнителен диод 12, вторият изолиращ "O диод 13.

Изход на модулатор с широчина на импулса

5 е свързан към управляващия вход на ключа 6 и през диода 8 - - към входа на интегратора 9 и към един от изводите на диода 12, другият изход на който е свързан към средната точка на разделителя 11, който е свързан към референтния източник на напрежение. Основата на транзистора 1 е свързана чрез диода 13 към референтния източник на напрежение, а през диода 10 - към „изхода на интегратора 9. Излъчвателят на транзистора 1 2O е свързан през резистора 3 към средната точка на делителя 2, който е свързан между изходния терминал и общата шина. Той е свързан с изходния терминал. също изхода на филтъра r и входа на усилвателя 4, чийто изход е свързан с входа на ШИМ 5 и към колектора на транзистора 1. Изходът H IIDHH 6 е свързан към входа на филтъра 7.

Стабилизаторът работи по следния начин.

Защитният транзистор 1 при номиналната стойност на изходното напрежение е потенциално блокиран от разделителя 2 на изходното напрежение чрез допълнителен резистор 3.

В този случай напрежението на изхода на усилвателя

4 пропорционално на разликата между напрежението на обратната връзка от изхода на стабилизатора и референтното напрежение, приложено към него.

Работният цикъл на управляващите импулси на изхода PWM 5 е пропорционален на стойността на несъответстващото напрежение на неговия вход.

Контролните импулси се подават към превключвател 6 и филтър 7, а токът към: hucha 6 се определя от rms> възела на импулсите с

ШИМ 5. Imnu е "ue напрежение от изхода на модулатора през разделителния диод 8 се подава към входа на интегратора 9 и след интегриране чрез;, разделящия диод 10-45 към основата на защитния. транзистор 1. Изходното напрежение на интегратора е пропорционално на работния цикъл на импулсите, т.е. средният ток на превключвателя 6. Началното постоянно ниво на изхода на интегратора се задава от делителя на напрежението 11, изходът на който е свързан към входа на интегратора чрез изолационния диод 2. В същото време процесът на възстановяване на защитната верига се ускорява, когато късото съединение е елиминирано и по този начин се увеличава надеждността на работа 5, ако свръхтокът остане. Постоянно референтно напрежение към основата на транзистора:, подава се през изолиращ диод 13. При номинално натоварване изходното напрежение на U1Ger ratopd е настроено по-малко от постоянно напрежение, докато диод 10 е затворен.

С нарастващо натоварване, кг; на изхода на стабилизатора, работният цикъл на импулсите намалява и напрежението на изхода на интегратора 9 се увеличава.

Когато напрежението Hd е равно, изходът на интегратора и напрежението на излъчвателя на транзистора 1, последният започва да излиза и, намалявайки напрежението на несъответствието, намалява тока през превключвател 6. Изходното напрежение на стабилизатора започва да намалява и с него II напрежението на излъчвателя на транзистор 1 намалява: 1 влиза в режим на ограничаване на тока. В случай на късо съединение на изхода на стабилизатора, напрежението на обратната връзка се стреми към нула>, транзисторът 1 се отваря и задейства усилвателя

4 отрицателна обратна връзка, докато изходното напрежение на интегратора 9 намалява. Когато изходното напрежение спадне, iIHHI integrapdTOp 9 HH> ICC flOCTOBkiHOI 0 0ilopHOIo диод 10 се затваря и диод 13 се отваря и изключва от референтния източник на напрежение, задържа транзистор 1 в отворено състояние HHHH от елиминиране на късо съединение.

Установяването на номиналното напрежение на изхода на ucrpokicTBd след елиминиране на късото съединение става без охладен резервен сигнал.

1. Импулсен регулатор на напрежение със защита, съдържащ превключвател за регулиране на широчината на импулса. филтър LC-11, свързан на изхода, усилвател за обратна връзка, свързан чрез изход към управлението IHioUIH, към вход на контролен превключвател, усилвател за обратна връзка, свързан чрез изход към вход на импулсен модулатор и вход към изходен терминал и устройство за затваряне. състоящ се от транзистор и делител на напрежение, свързани между изходния терминал и общата шина, а изходът пее! Iio напрежение през резистор е свързано чрез: -n-mitter t1 на анизистора на защитния блок, колекторът е свързан към входът на широчинно-импулсния модулатор, d база - с референтното напрежение на източника, което се различава по това, че за да се осигури защита срещу свръхток, в защитната единица се вкарват интегратор и сепараторни диоди, през които изходът на интегратора и източник на референтно напрежение са свързани към основата на trcl Hiotora и входът на интегратора е свързан. с изход 1cyP 0T H O- H IVI I l k .1 Ü Ñ HO Ã0 M O, I, X L I T O P d .

2. Стабилизатор за и. 1, og.lu-gayuigijs> g, при което, за да се увеличи надеждността на защитната операция, в защитната единица е въведен допълнителен делител на напрежението, 838690

Съставител О. Овсянников

Редактор С. Тимохина Техред А. Коректор Коректор В. Бутяга

Поръчка 4446/73 Абонамент за Тираж 940

ВНИИПИ на Държавния комитет на СССР за изобретения и открития

113035, Москва,) К - 35, Раушская наб., 4/5

Клон на ПЧП "Патент", r. Ужгород, ул. Дизайн, 4 и диоди, чрез един от които входът на интегратора е свързан към изхода на широчинно-импулсния модулатор и през друг диод със средната точка на делителя на напрежението, свързан към референтния източник на напрежение.

Източници на информация, взети предвид при изследването

1. Свидетелство за автор на СССР No 4! 6679, клас. G 05 F 1/56, 1972 г.

2. Свидетелство за автор на СССР No 320807, кл. G 05 F 1/10, 1970.