Устройство для защиты транзисторного преобразователя постоянного напряжения от перегрузок

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства для защиты транзисторного преобразователя постоянного напряжения. В предложенном устройстве формирование сигнала перегрузки осуществляется компенсационным выделителем постоянной составляющей импульсного тока, образованным полуобмотками 4, 5 трансформатора 3 и элементами 6-12, обладающим и повышенным быстродействием , что способствует повышению быстродействия устройства. 2 ил.

союз советских

СОЩ АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 Н 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СЩЛДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4201454/07 (22) 02.03.87 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (71) Винницкий завод радиотехнической аппаратуры и Винницкий политехнический институт (72) В.Я.Супьян, С.Д.Рудык, В.E.Òóð÷àíèíîâ и Ю.Л,Шило (53) 621,316.925,4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР (Ф 1089731, кл. Н 02 M 3/335, 1978.

Векслер Г.С., Пилинский B.B. Электропитающие устройства электроакустической и кинотехнической аппаратуры. Вища школа, 1986, с. 306, рис,8.9.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для защиты источников вторичного электропитания.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства для защиты транзисторного преобразователя постоянного напряжения от перегрузок.

На фиг.1 изображена схема транзисторного преобразователя постоянного напряжения с устройством для защиты от перегрузок; на фиг.2 — векторная диаграмма, поясняющая работу устройства.

Устройство для защиты транзисторного преобразователя от перегрузок (фиг.1) содержит включенный последовательно s cunosye цепь преобразователя 1 датчик тока

2, трансформатор гальванической развязки

3, вторичные обмотки 4 и 5 трансформатора

3, соединенные с нагрузочными резисторами 6 и 7 через выпрямительные диоды 8 и 9 соответственно. Между катодом диода 8 и

„, SU,, 1720123A1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ТРАНЗИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ ОТ П =РЕГРУЗОК (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение быстродействия устройства для защиты транзисторного преобразователя постоянного напряжения. В предложенном устройстве формирование сигнала перегрузки осуществляется компенсационным выделителем постоянной составляющей импульсного тока, образованным полуобмотками 4, 5 трансформатора 3 и элементами 6-12, обладающим и повышенным быстродействием, что способствует повышению быстродействия устройства. 2 ил. анодом диода 9 включена цепочка из последовательно соединенных резистора 10, конденсатора 11, резистора 12, причем точка соединения резистора 10 и конденсатора 11 присоединена ко входу дифференциального усилителя 13. На другой вход усилителя 13 подается опорное напряжение, а выход соединен с управляющим входом узла управления 14 преобразователя 1. Выход преобразователя 1 подключен к нагрузке

15.

Устройство для защиты транзисторного преобразователя от перегрузок работает следующим образом.

При отсутствии перегрузок по току s цепи нагрузки длительность импульсов управления силовым транзистором преобразователя постоянного напряжения определяется только узлом управления 14 (фиг.1). Выходное напряжение дифференциального усилителя 13 не оказывает влияние на работу узла управления 14, В случае возникновения перегрузки по току уровень наПРЯЖВНИЯ, ПРОПОРЦИОНЭЛЬНЫЙ ПОСТОЯННОЙ

СОСТЭВЛЯЮЩей TGKB СИЛОВОГО ТРЗНЗИСТОРЭ, HB ВЫХОД6 КОМПЕНСЭЦИОННОГО ВЫДЕЛИТВЛЯ

ПОстОяннОЙ состзвляющеЙ импульсноГО 7ОКа СИЛОВОГО ТРЗНЗИСТОРЗ, В СОСТЗВ КОТОРОГО вхоДят вторичные обмотки 4 и 5 трансформатора 3, Выпрямительные диоды 8 и 9, резисторы 6, 7, 10, 12 и конденсатор 11 станОВится соизмеОимьгм с заданным значением напряжения сравнения нэ первом

ВхоД6 усилителЯ 13. РЭЗНОстный сиГнал усиливается усилителем 13 и, ВОЗДВЙстВУЯ н3 узел упрзвлениЯ 14, ОГрэничиВ367 Длительность импульсов управления силовым ТрВНзистором, препятствуя тем самым возрастанию тока, протекающему через его

СИЛОВЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ.

В основу работы компенсационного выделителя постоянной составляющей импульсного тока силового транзистора пОлОженО слеДующее. ВхоДным нзпряже нием Выделителя является парафазное переменное напряжение с обмоток 4 и 5 трэнсформэтОрэ 3.

Зто напряжение пропорционально им., пульсному току через силОВОЙ транзистор преобразователя и не содержит постоянной составляющей, НЭ резистОрэх 6 и 7 ВИДелЯетсЯ сиГнэл, который уже содержит постоянную составляющую, IlðN÷8M резисторы 6 и 7 являются элементами иэмерительнОГО мОста пере менного тока, Включающего В себя также резисторы 10, 12 и конденсатор 11, который

Возбуждается этим же сигналом. По переменному току измерительныЙ мост является сбалансированным, что достигается выполнением равенства R6 х 812 = R7 х R10. ВыПОЛНВНИ8 ЭТОГО РЗВВНСТВЗ ДОСТИГЭЕТСЯ

ПОЛНОЕ КОМПВНСЭЦИОНН08 ПОДЗВЛение HBпряжения пульсаций В ВыхОднОм сиГнэле.

Условием Выделения постоянноЙ состзвляIG+6N ЯВЛЯ8TCII разбала ICNpGRKB NSM8pNтельнОГО моста по постоянному тОку, чтО достигается Включением конденсатора 11 последовательно с резистором 12. Входным напряжением усилителя сиГнэлз рэссОГлэсования 13 является напряжение, снимаеМое С ДИЭГОНЭЛИ ИЭМЕРИТВЛЬНОГО МОСТЭ, На фиГ.2 преДстзелена ВектОрнзЯ ДЙЭГрэммэ, поясняющая принЦип работы кОмПЕНСЭЦИОННОГО ВЫДЕЛИТЕЛЯ ПОСТОЯННОЙ составляющей импульсного тока силового

TpBHsNcTGp3 преобразователя rllGcTGAHHGro напряж8ния, Индексы сООтветствуют ОбОзначениям элементОВ нз фиГ,1.

НэпрЯжение на резистОрэх 6 и 7 созпэдае.г по фазе с напряжением на выходе трансформатора гальванической развязки

3. Под действием напряжения Ug и От (UII и

От — падение напряжения соответственно на резисторах 6 и 7) в цепи элементов 10. 11

5 и 12 протекает ток О, опережающий по фазе это напряжение на угол р. Напряжение на резисторе 10 (UIG) по фазе совпадает с током IIo, а напряжение на конденсаторе 11 (U11) отстает GT тока !1О н3 90 . Вектор вход10 ного напряжения усилителя сигнала рассогласования Оных совпадает по фазе с проходящим через точки А, О, Б вектором

Оц и отстает от вектора входного напряжения компенсационного выделителя (направ15 ление, совпадающее с векторами Оэ и 07) на угол y< 90О. Зтим обьясняется более высокое быстродействие устройства защиты транзисторного преобразователя постоянного напряжения от перегрузок по срав20 нению с прототипом, где задержка прохождения сигнала в канале защиты от перегрузок определяется фаэовым сдвигом между вектором напряжения на выходе трансформатора гальванической развязки и

25 вектором напряжения на входе усилителя сигнала рассогласования, который равняется y = 90О, так как параллельно входу усилителя сигнала рассогласования включен конденсатор.

30 Формула изобретения

Устройство для защиты транзисторного преобразователя постоянного напряжения от перегрузок, снабженного блоком управления, содержащее датчик тока, предназна35 ченный для последовательного включения в цепь первичной обмотки выходного трансформатора преобразователя. и соединенный с первичной обмоткой трансформатора гальванической развязки, дифференциаль40 ный усилитель, один из входов которого соединен с источником опорного напряжения, э выход предназначен для подключения к управляющему входу блока управления преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 45 с целью повышения быстродействия, введены два диода, четыре резистора и конденсатор, вторичная обмотка трансформатора гальванической развязки снабжена средним выводом, соединенным с шиной нуле50 вого потенциала дифференциального усилителя и первыми выводами первого и второго резисторов, крайние выводы вторичной обмотки трансформатора гальванической развязки соединены соответственно

55 с анодом первого и катодом второго диодов, другими электродами подключенных к вторым выводам соответственно первого и второго резисторов, при этом катод первого диода соединен с вторым входом дифферен1720123 иг. тиг. 2

Составитель В;Широков

Техред М.Моргентал Корректор,M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор H.Ãîðâàò

Заказ 775 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 циального усилитеяя через третий резистор, а анод второго диода — через последо" вательно соединенные четвертый резистор и конденсатор.