SU1661739A2

SU1661739A2 - Источник вторичного электропитани

Info

Publication number: SU1661739A2
Application number: SU894703632A
Authority: SU
Inventors: Роман Давыдович Летичевский; Виктор Григорьевич Павлов; Юрий Анатольевич Водолагин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7956
Priority date: 1989-06-08
Filing date: 1989-06-08
Publication date: 1991-07-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение надежности в работе путем обеспечени защиты от перегрузки по току и короткого замыкани . Устройство содержит силовой транзисторный ключ 1 с целью пропорционального токового управлени , в которую включен датчик 5 тока. Кроме того, в устройство вход т силовой трансформатор 6, силовой выпр митель 7, выходной фильтр 8, делитель 9 напр жени , усилитель 10 сигнала рассогласовани , широтно-импульсный модул тор 11, транзисторный ключ 12, динамическа токозадающа цепь 13, транзисторный ключ 14, нелинейный элемент 14 задержки, транзисторный ключ 16, блок 17 запрета, элемент ИЛИ 18, пороговый узел 19. Ток пропорционального токового управлени силовым транзисторным ключом 1 используетс дл формировани сигнала на датчике 5. При перегрузке источника напр жение на датчике 5 возрастает, пороговый узел 19 открываетс и через элемент ИЛИ 18 воздействует на вход широтно-импульсного модул тора 11. При этом длительность широтно-модулированных импульсов уменьшаетс и ток через силовой транзисторный ключ 1 оказываетс ограниченным на заданном уровне. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для использования при реализации электроснабжения радиоэлектронной аппаратуры и является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1568026.

Цель изобретения - повышение наежности работы путем обеспечения защиты от перегрузки по току и короткого замыкания.

На чертеже представлена функцио— гальная схема источника вторичного электропитания.

Источник содержит силовой транзисторный ключ 1 с транзистором 2 1 кщим пропорциональное токовое управление.

Ком 5 тока, силовой трансформатор 6, силовой выпрямитель 7, выходной фильтр |

8],резистивный делитель 9 напряжения, Усилитель 10 сигнала рассогласования (с опорным элементом) Импульсный модулятор 11

Hiifi кщую цепь 13 Нелинейный элемент 15 задержки зисторный ключ 16 аналоговый элемент ИЛИ 18 ύ , широтно, транзисторключ 12, динамическую ток'озада, транзисторный ключ 14, , тран, блок 17 запрета, , пороговый зел 19 с дополнительным транзистором 20 и буферным резистором 21. На схеме показаны выводы для подключения первичного источника питания 22 и 23 и для подключения нагрузки 24 и 25. Силовой транзисторный ключ 1 через Первичную обмотку силового трансформатора 6 соединен с выводами 22 и 23. Силовой выпрямитель 7 и выходной фильтр 8 включены последовательно между вторичной обмоткой силового трансформатора 6 и выводами 24 и 25. Динамическая токозадающая цепь 13,. транзисторные ключи 12 и 14 включены последовательно между выводами 22 и 23. Делитель 9 напряжения, усилитель ТО сигнала рассогласования и элемент ИЛИ 18 включены последовательно между выходом выходного фильтра 8 и входом широтно-импульсного модулятора 11, выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа 12 и через блок 17 запрета с управляющим входом транзисторного ключа 14« Общий вывод транзисторных ключей 12 и 14 подключен к базе транзистора 2 силового транзисторного! ключа 1, выход которого через после-довательно включенные нелинейный элемент 15 задержки и транзисторный ключ 16 соединен с управляющим входом блока 17 заппета. В силовом транзисторном ключе 1 первичная обмотка трансформатора 3 тока включена в коллекторную цепь транзистора 2, а вторичная обмотка через диод 4 и датчик 5 тока — между его базой и эмиттером. Выход датчика 5 тока соединен с входом порогового узла 19, а выход последнего - с одним из входов элемента ИЛИ 18.

Источник работает следующим образом.

Усилитель 10 сигнала рассогласования сравнивает через' делитель 9 напряжение на выводах 24 и 25 относительно внутреннего опорного напряжения и вырабатывает напряжение, пропорциональное их разности, которое через элемент ИЛИ 18 поступает на аналоговый вход широтно-импульсного модулятора 11.,

Последний управляет транзисторным ключом 12 непосредственно, а транзисторным ключом 14 - через блок 17 запрета.

При' отсутствии импульса на выходе широтно-импульсного модулятора 11 транзисторные ключи 12 и 14 закрыты. Силовой транзисторный ключ 1 также закрыт. Напряжение на входе нелинейного элемента 15 задержки равно напряжению на выводах 22 и 23, поэтому транзисторный ключ 16 находится в открытом состоянии и удерживает блок 17 запрета запертым.

При появлёнии импульса на выходе широтно-импульсного модулятора 11 транзисторный ключ 12 открывается, а на управляющий вход силового транзистора ключа 1 поступает отпирающий импульс тока, величина которого определяется параметрами динамической токозадающей цепи 13. При этом диод 4 исключает шунтирование перехода база - эмиттер транзистора 2 вторичной обмоткой трансформатора 3 тока в момент поступления отпирающего токового импульса. Транзистор 2 силового тран-. зисторного ключа 1 открывается до насыщения вследствие положительной обратной связи через трансформатор 3 тока и удерживается в таком состоянии в течение импульса с выхода широтноимпульсного модулятора 11. Напряжение на входе нелинейного элемента 15 задержки уменьшается скачком до нуля.

Конденсатор RC-цепи нелинейного элемента 15 задержки быстро разряжается силовым транзисторным ключом 1 через вентиль, шунтирующий резистор RC-цепи. Напряжение на управляющем входе транзисторного ключа 16 становится равным нулю и он закрывается. При этом блок 17 запрета оказывается подготовленным для пропускания через себя сигнала, отпирающего транзисторный ключ 14.

При насыщении транзистора 2 силового транзисторного ключа 1 напряжение с выводов 22 и 23 прикладывается к первичной обмотке силового трансформатора 6. Импульсное напряжение вторичной обмотки последнего преобразуется в напряжение постоянного тока с помощью силового выпрямителя 7 и выходного фильтра 8.

Через вторичную обмотку трансформатора 3 тока, обеспечивающего пропорциональное токовое управление силовым транзисторным ключом 1, протекает импульсный ток, пропорциональный величине коллекторного тока транзистора 2. Ток вторичной обмотки трансформатора 3 используется дважды: для пропорционального токового управления силовым транзисторным ключом 1 и защи.....

ты ключа 1 от перегрузки по току.

Ток вторичной обмотки трансформатора 3 протекает также через датчик 5 тока. В качестве порога ограничения используется переход база - эмиттер дополнительного транзистора 20. При достижении напряжения на датчике 5 пороговой величины, равной напряжению отпирания перехода база - эмиттер, дополнительный транзистор 20 отпирается и через элемент ИЛИ 18 воздей ствует на вход широтно-импульсного модулятора 11. При этом длительность широтно-модулированных импульсов уменьшается настолько, что падение напряжения на датчике 5 тока не больше порога ограничения. Ток через силовой транзисторный ключ 1 оказывается ограниченным на заданном уровне. В этом и заключается механизм защиты устройства от перегрузки по току. Буферный резистор 21 служит для токовой защиты перехода база - эмиттер дополнительного транзистора 20.

С окончанием импульса на выходе широтно-импульсного модулятора 11 транзисторный ключ 14 открывается, а транзисторный ключ 12 закрывается,

База транзистора 2 силового транзисторного ключа 1 замыкается через (открытый транзисторный ключ 14 на (вывод 23. Происходит запирание сило I ^J вого транзисторного ключа 1. Напря-» жение на входе нелинейного элемента задержки изменяется от нуля до уровня, который «ьпие напряжения пи- θ тающей сети на величину напряжения размагничивания силового трансформатора 6. Транзисторный ключ 16 открывается с задержкой относительно запирания силового транзисторного ключа 1<

$ Величина задержки определяется RC-цепью нелинейного элемента 15. При открывании транзисторного ключа происходит запирание блока 17 запрета. При этом прекращается по- >θ ступление отпирающего напряжения с выхода широтно-импульсного модулятора 11 на вход управления транзисторного ключа 14 и он закрывается. Таким образом, после запирания силового транзисторного ключа 1 транзисторный ключ 14 переводится в закрытое состояние.

При очередном появлении импульса на выходе широтно-импульсного модулятора 11 транзисторный ключ 14. находясь в закрытом состоянии, не мешает процессу отпирания силового транзисторного ключа 1.

В предлагаемом устройстве по сравнению с известными потери мощности на обеспечение защиты от перегрузки по току и короткого замыкания уменьшены в β раз, где β - коэффициент усиления транзистора 2 силового транзисторного ключа 1.

Claims

Формула изобретения

Источник вторичного электропитания по авт.св. №. 1568026, о т л и45 чающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения защиты от перегрузки по току и короткого замыкания, в него введены резистивный датчик тока, по5θ роговый узел и аналоговый элемент ИЛИ, причем датчик тока включен в цепь пропорционального токового управления силового Транзисторного ключа, а элемент ИЛИ — между выходом 55 усилителя сигнала рассогласования й входом широтно—импульсного модулятора, вход порогового узла соединен с выходом датчика тока, а выход с одним из входов элемента ИЛИ.