SU1081632A1 - Многозвенный импульсный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

МНОГОЗВЕННЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий N параллельно включенных силовых модулей, источник опорного напр жени  и генератор пилообразного напр жени , выходы которых соединены с входами компаратора, причем каждый из силовых модулей содержит последовательно соединенные датчик тока, подключенный к входному выводу, силовой транзистор с узлом усилени  , I.CD -фильтр, выход которого соединен с выходными выводами стабилизатора,ЯС -интегрирующую цепь, подключенную к датчику тока, спуско вую цепь на h-p-h и р -И-р транзисторах , выход которой соединен с входным выводом, отличающийс   тем, что, с целью обеспечени  вьфавнивани  токов параллельно вклю ченных силовых модулей, в каждый из них введены стабилизатор тока, включенный между общей шиной и первьлм входом спусковой цепи, схема И, один вход которой соединен с первым входом спусковой цепи, а другой - с выходом компаратора, а выход схемы И соединен с входом узла усилени  силового транзистора, резистор, включенный между выходом Я С-цели и вторым входом спусковой цепи.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в системах электропитани  с больши ми токовыми нагрузками.

Известен однозвенный импульсный стабилизатор посто нного напр жени  с защитой от токовой перегрузки, содержащий силовой ключ,LCD -фильт датчик тока, схему управлени , R5триггер и интегрирующую цепь fj .

Устройство принципиально обеспечивает возможность наращивани  силовых модулей вследствие того, что пр определенной величине тока оно переходит в режим стабилизации тока. Однако этот режим  вл етс  кратковременным и через незначительную временую задержку происходит отключение силового ключа.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий включенный последовательно в силовую шину силовой ключ, LCD -фиЛьтр, датчик тока, параллельно которому подключена интегрирующа  RC -цепь и спускова  цепь, выход которой через диод соединен с выходом схемы. управлени  и входом силового ключа 2 .

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что устройство при определенных токовых значени х не может переходить в режим стабилизации тока, что исключает возможность автоматического выравнивани  токов силовых модулей при их параллельном соединении, т.е. исключаетс  возможность выполнени  стабилизации на рабочие токи, значительно превьшающие максимально-допустимый ток одного силового модул .

Цель изобретени  - обеспечение автоматического выравнивани  токов силовых модулей при их параллельном соединении.

Поставленна  цель, достигаетс  тем, что с многозвенный импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий N параллельно включенных силовых модулей, источник бпорного напр жени  и генератор пилообразного напр жени , выходы которых соединены с входами компаратора , причем каждый из силовых модулей содержит последовательно соединенные датчик тока, подключенный к входному выводу, силовой транзистор с узлом усилени ,LCD -фильтр, выход

которого соединен с выходными выводами стабилизатора, RC -интегрирующую цепь, подключенную к датчику тока, спусковую цепь на п-р-п и р-п-р транзисторах, выход которой соединен с входным выводом, .в каждьй из силовых модулей введены стабилизатор тока, включенный между общей шиной и первым входом спусковой

10 цепи, схема И, один вход которой соединен с первым входом спусковой цепи, а другой - с выходом компаратора , а выход схемы. И соединен с входом узла усилени  силового тран15 зистора, резистор, включенный между выходом RC -цепи и вторым входом спусковой цепи.

На чертеже приведена схема многозвенного импульсного стабилизатора.

Устройство содержит N силовых

0 модулей 1, соединенных параллельно к общей нагрузке и управл емых с выхода общей схемы управлени , содержащей компаратор 2, источник 3 опорного напр жени  и генератор 4 пилооб5 разного напр жени .

Каждый силовой модуль 1 содержит последовательно соединенные датчик 5 тока,силовой ключ 6 с узлом усилени , LCD-фильтр 7,спусковую цепь 8, уп0 равл ющий вход которой через резистор 9 и интегрирующую RC -цепь 10 соединен с датчиком 5 тока, один вывод спусковой цепи 8 соединен с входным выводом, а другой с общей

5 шиной через стабилизатор 11 тока, схему И 12, один вход которой соединен с выходом спусковой цепи 8, другой - с выходом компаратора 2, а выход - с управл ющим входом силово0 го ключа 6.

Устройство работает следующим образом.

При рабочем токе каждого силового модул  1, не превышающем максималь5 но допустимого, на каждом такте, определ емом периодом Т генератора 4 пилообразного напр жени , силовые транзисторы блока 6 открываютс  по цепи: выход компаратора 2 - схе0 ма И 12 - блок 6 усилени  силового транзистора на врем  Ц, определ емое соотношением

tu 6bix . Т Uex

где и ЗУ - входное напр жение, Ugjji - выходное напр жение.

По окончании t,

-ц по той же цепи происходит запирание силовых транзисторов 6. При этом токи силовых модулей 1 могут отличатьс  от среднего значени  вследствие разбросов параметров элементов 6 и 7, а также различий в температурных режимах.

При достижении тока через какойлибо силовой модуль установленного номинального значени  сигнал на конденсаторе RC -цепи 10. достигает порога срабатывани  спусковой цепи 8 и происходит блокировка схемой И 12 сигнала компаратора. Выключение спусковой цепи 8 происходит с посто нной

задержкой tg, равной длительности разр да конденсатора RC цепи 10 через собственный резистор и датчик 5 тока на величину напр жени , равную произведению тока стабилизатора 11 на сопротивление резистора 9.

Таким образом, при достижении в i-M модуле 1 тока номинального значени  длительность включённого состо ни  силового транзистора в этом модуле на каждом такте становитс  меньше, чем в других модул х, |что эквивалентно увеличению и выравниванию с остальными внутреннего сопротивлени  i-ro модул  1, причем исключаетс  его аварийна  перегрузка .

При уменьшении внешнего сопротивлени  нагрузки и достижении всеми силовыми модул ми 1 номинального тока в каждом происходит уменьшение

т.е. снижение выходного напр же-п

ни  ид-дустройство в целом переходит из режима стабилизации напр жени  в импульсный режим стабилизации тока. В этом режиме оно работает и в момент действи  пусковых токов или перегрузок. Ток стабилизации силового модул  t определ етс  из соотношени  -т . Р . где и..-..- напр жение

.. ТГ порога-включени  спусковой схемы 8,

Rg - величина- сопротивлени  датчика 5 тока.

Таким образом, при использовании предлагаемого стабилизатора, обеспечиваетс  выравнивание токов параллельно включенных силовых модулей.

Claims (1)

1. МНОГОЗВЕННЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий N параллельно включенных силовых модулей, источник опорного напряжения и генератор пилообразного напряжения, выходы которых соединены с входами компаратора, причем каждый из силовых модулей содержит последовательно соединенные дат чик тока, подключенный к входному выводу, силовой транзистор с узлом усиления , LCD -фильтр, выход которого соединен с выходными выводами стабилизатора,'RC -интегрирующую цепь, подключенную к датчику тока, спусковую цепь на h-p-h и р -П-р транзисторах, выход которой соединен с входным выводом, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения выравнивания токов параллельно вклю~ ченных силовых модулей, в каждый из них введены стабилизатор тока, включенный между общей шиной и первым входом спусковой цепи, схема И, один вход которой соединен с первым входом

   Я спусковой цепи, а другой - с выходом . компаратора, а выход схемы И соеди- |/ нен с входом узла усиления силового транзистора, резистор, включенный I* между выходом RС-цепи и вторым вхо- _д дом спусковой цепи. С