Стабилизированный блокинг-генератор с защитой

 

Сущность изобретения: В блокинг-генераторе с защитой, содержащем обмотку обратной связи, выпрямитель положительных импульсов обмотки управления 14, источник опорного напряжения 17, схему сравнения 18, схему форсированного закрывания выходного транзистора, устройство определения неблагоприятного режима работы выполнено на первом диоде 1, первом резисторе 2, конденсаторе 3, делителе, состоящем из второго 4 и третьего 5 резисторов и второго диода 6. Такая схема позволяет в зависимости от величины напряжения сети питания и времени, пока открыт выходной транзистор 7, формировать напряжение управления ключевым элементом для срыва колебаний при неблагоприятных режимах - пониженном напряжении питания и холостом ходе в нагрузке. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 M 3/335, Н 02 Н 7/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ, „, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4833940/07 (22) 01,06,90 (46) 07,01,93, Бюл. М 1

{71) Минское производственное объедине, ние "Горизонт" (72) Е.Л,Ревтович и Д.К.Царев (56) Схема электрическая принципиальная модуля питания МП вЂ” 401 телевизора "Горизонт 51ТЦ412", 1988, Авторское свидетельство СССР

N . 1269223, кл, Н 02 Н 7/12, 1985. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ БЛОКИНГГЕНЕРАТОР С ЗАЩИТОЙ (57) Сущность изобретения: В блокинг-ге вратаре с защитой, содержащем обмотку обратной связи, выпрямитель положительных

Изобретение относится к импульсным источникам питания и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, средств связи, телевизионной техники.

Известен блокинг-генератор, схема защиты которого содержит пороговое устройство на транзисторе, транзисторный ключ для отключения схемы запуска, транзисторный ключ для выключения блокинг-генератора, Недостатком схемы являются: сложность реализации; невозможность перезапуска после срыва блокинг-процесса при кратковременных перегрузках; невозможность запуска при плавном нарастании напряжения питания.

Известен также блокинг-генератор (прототип) с защитой, основанной на огра Ы 178бб14 А1 импульсов обмотки управления 14, источник опорного напряжения 17, схему сравнения 18, схему форсированного закрывания выходного транзистора, устройство определения неблагоприятного режима работы выполнено на первом диоде 1, первом резисторе 2, конденсаторе 3, делителе, состоящем из второго 4 и третьего 5 резисторов и второго диода 6, Такая схема позволяет в зависимости от величины напряжения сети питания и времени, пока открыт выходной транзистор 7, формировать напря>кение управления ключевым элементом для срыва колебаний при неблагоприятных режимах — пониженном напряжении питания и холостом ходе в нагрузке. 1 ил, ничении диапазона регулировки в базе ключевого транзистора. Недостаток данной схемы — нет защиты ключевого транзистора при QQ пониженном напря>кении, когда транзистор О из ключевого режима переходит в активный 0 и, даже при непродолжительной работе, может быть разрушен.

Цель изобретения — повышение надежности путем обеспечения защиты от понижения напряжения питания и холостого хода в нагрузке эа счет более точного апре- в деления границ неблагоприятных режимов работы и периодического срыва блокингпроцесса с задержкой повторного запуска..

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный блокинг-генератор с защитой, содержащий трансформатор с обмотками управления, возбуждения, коллекторной обмоткой и обмоткой нагрузки, 1786614 ключевой транзистор, коллектор которого .через коллекторную обмотку трансформатора подключен к клемме для подключения положительного вывода источника питания, а эмиттер подключен к общей шине и, через обмотку управления и выпрямитель. поло- жительных импульсов обмотки управления, подключен к одному входу схемы сравнения, к другому входу которой подключен источник опорного напряжения, при этом выход блока сравнения подключен к управляющему электроду тиристора, анод которого через первый конденсатор подключен к базе ключевого транзистора, а через пер-. вый диод подключен к началу обмотки возбуждения, подключенному к катоду второго диода, анод которого через первый резистор подключен к эмиттеру ключевого транзистора, причем второй диод зашунтирован вторым конденсатором, а конец обмотки возбуждения соединен с базой ключевого транзистора непосредственно, а с клеммой для подключения положительного вывода источника питания через резистор зайуска, введены второй и третий резисторы, отключающий диод и интегратор, включающий последовательно соединенные диод, рези. стор и конденсатор, свободный вывод которого подключен к общей шине, причем катод диода интегратора использован в качестве входа интегратора и подключен к началу обмотки управления, общая точка резистора и конденсатора интегратора использована в качестве выхода интегратора и подключена к одному выводу второго резистора, другой вывод которого подключен к одному выводу третьего резистора и аноду отключающего диода, при этом другой Bblвод третьего резистора подключен к одному входу схемы сравнения, катод отключающего диода подключен к управляющему электроду тиристора. катод которого соединен с общей шиной, На чертеже представлен заявляемый блокинг-генератор, Схема содержит цепочку защиты, состоящую из интегратора, выполненного на диоде 1, резисторе 2 и конденсаторе 3; резисторного делителя 4, 5 и отключающего диода 6; имеется блокинг-генератор, образованный ключевым транзистором 7 и трансформатором 8 с коллекторной обмоткой 9, обмоткой возбуждения 10, резистором 11, диодом 12 и конденсатором 13; кроме того, схема содержит обмотку управления 14, выпрямитель положительных импульсов обмотки обратной связи, состоящий из диода 15 и конденсатора 16, источник опорного напряжения 17, схему сравнения 18, диод 19. конденсатор 20, ти10

20

30 >кивающая постоянным напряжение на мени накопления энергии в магнитном поле . трансформатора 8.

40 ристор 21. B схему также входят резистор запуска 22, обмотка нагрузки 23 трансформатора 8, диод 24, конденсатор 25, нагрузка

26.

Принцип работы описываемого.устройства основан нг накоплении энергии в магнитном поле трансформатора 8 при протекании коллекторного тока транзистора 7 и последующей отдачи накопленной энергии в нагрузку после закрывания ключевого транзистора 7.

В установившемся режиме блокингпроцесса стабилизация выходного напряжения обеспечивается регулированием момента закрывания ключевого транзистора 7 отрицательным напряжением конденсатора 20 при открывании тиристора 21, Момент открывания тиристора 21 определяется. схемой сравнения 18, сравнивающей эталонное напряжение источника опорного напряжения 17 с поло>кительным напря>кением обмотки управления 14, выпрямленным диодом 15 и конденсатором 16. Таким образом схема осуществляет стабилизацию выпрямленного напряжения обмотки управления 14, но, так как фазность включения обмотки управления 14 и обмотки нагрузки 23 одинакова, то в схеме осуществляется групповая стабилизация, поддернагрузке 26. .

Как видно из схемы включения обмоток трансформатора 8, выпрямленное положительное напряжение обмотки управления

14 пропорционально выходному напряжению, а амплитуда импульсов отрицательного напряжения прямо пропорциональна напряжению питания схемы.

Импульсы отрицательного напряжения обмотки управления 14 выпрямляются диодом 1 и через резистор 2 заряжают конденсатор 3, Постоянная времени цепи резистор

2 — конденсатор 3 выбрана так, что отрицательное напряжение на конденсаторе 3 зависит как от амплитуды отрицательных импульсов обмотки управления 14, так и от.. длительности этих импульсов, равной вреВ номинальном режиме оаботы схемы отрицательное напряжение конденсатора 3 и положительное напря>кение конденсатора 16 при помощи делителя резистор 5— резистор 4 создают на аноде диода 6 отрицательное напряжение. Так как на катоде диода 6 напряжение не может быть меньше нуля, то обратно смещенный диод 6 искл,очает влияние схемы защиты на работу блокинг-генератора

1786614

15

40

50

При понижении входного напряжения питания ниже допустимого уровня уменьшается амплитуда отрицательных импульсов, снимаемых с обмотки управления 14, ° что приводит к уменьшению абсолютного значения отрицательного напряжения на конденсаторе 3 и появлению положительного открывающего напряжения на аноде диода 6. Через резистор 5 и открытый диод 6 ток от выпрямителя положительных импульсов обмотки управления 14 подается на управляющий электрод тиристора 21, что приводит к открытию тиристора 21 и срыву блокин г-процесса.

Порог срабатывания схемы защиты определяется делителем резистор 4 — резистор 5, а длительность паузы в работе схемы определяется временем разряда конденсатора 16 через резистор 5, диод 6, управляющий электрод тиристора 21.

Режим работы блокинг-генератора в момент включения близок к работе в режиме к.э., так как обмотка нагрузки 23 шунтируется разряженным конденсатором 25.

Это приводит к тому, что номинальное положительное напряжение на конденсаторе

16 устанавливается с задержкой. Задержка установления отрицательного напряжения на конденсаторе 3 определяется постоянной времени цепи резистор 2, конденсатор

3, Поскольку задержка появления отрицательного напряжения на конденсаторе 3 сделана меньше задержки появления положительного напряжения на конденсаторе

16, то при запуске блокинг-генератора диод

6 оказывается обратносмещенным отрицательным напряжением на его аноде и схема защиты не влияет на блокинг-процесс, В режиме холостого хода схема сравнения, стремясь поддержать выходное напряжение на .конденсаторе 16 и, следовательно, на конденсаторе 25 неизменным, уменьшает время накопления энергии в магнитном поле трансформатора . 8, Вследствие уменьшения длительности отрицательных импульсов обмотки управления 14, выпрямленных диодом 1, абсолютное значение отрицательного напряжения на конденсаторе 3 уменьшается до значения, при котором диод 6 открывается и ток разряда конденсатора 16 через резистор 5, диод 6 открывает тиристор 21, срывая тем самым блокинг-процесс на время разряда конденсатора 16. Прерывный режим работы блокинг-генератора при хо- 5 лостом ходе исключает перенапряжение на конденсаторах фильтров нагрузок.

Таким образом, использование изменения амплитуды отрицательных импульсов обмотки обратной связи трансформатора для выявления режима пониженного напряжения питания и изменения длительности этих импульсов для определения режима холостого хода позволяет повысить надежность работы блокинг-генератора и упростить его схему, Формула изобретения

Стабилизированный блокинг-генератор с защитой, содержащий трансформатор с обмотками управления, возбуждения, коллекторной обмоткой и обмоткой нагрузки, ключевой транзистор, коллектор которого через коллекторную обмотку трансформатора подключен к клемме для подключения положительного вывода источника питания, а эмиттер подключен к общей шине и через обмотку управления и выпрямитель положительных импульсов обмотки управления подключен к одному входу блока сравнения, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, при этом выход блока сравнения подключен к управляющему электроду тиристора, анод которого через первый конденсатор подключен к базе ключевого транзистора, а через первый диод подключен к началу обмотки возбуждения, подключенному к катоду второгодиода, анод которого через первый резистор подключен к эмиттеру ключевого транзистора, причем второй диод зашунтирован вторым конденсатором, а конец обмотки возбуждения соединен с базой ключевого транзистора непосредственно, а с клеммой для подключения положительного вывода источника питания через резистор запуска, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты от понижения-напряжения питания, в него введены второй и третий резисторы, отключающий диод и интегратор, включающий последовательно соединенные диод, резистор и конденсатор, свободный вывод которого подключен к общей шине, причем катод диода интегратора использован в качестве входа интегратора и подключен к началу обмотки управления, общая точка резистора и конденсатора интегратора использована в качестве выхода интегратора и подключена к одному выводу второго резистора, другой вывод которого подключен к одному выводу третьего резистора и аноду отключающего дисда, при этом другой вывод третьего резистора подключен к одному входу блока сравнения, а катод отключающего диода подключен к управляющему электроду тиристора, катод которого соединен с общей шиной.

Составитель Е,Ревтович

Техред M.МIpгентan

Корректор И.Шмакова

Редактор Л,Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ул:;город, ул.Гагарина, 101

Заказ 254 Тира>к Подг;исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 1/5