SU1241371A1

SU1241371A1 - Stabilized voltage converter

Info

Publication number: SU1241371A1
Application number: SU843806297A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Галас
Original assignee: Предприятие П/Я А-7160
Priority date: 1984-10-29
Filing date: 1984-10-29
Publication date: 1986-06-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и используетс во вторичных источниках питани . Цель изобретени - упрощение и повышение надежности . Устройство содержит ключевой элемент (КЭ) 1, силовой трансформатор 2, узел управлени 3, трансформатор тока 4 перегрузки, узел выключени 5, широтно-импульсный модул тор 6. Кроме того, устройство содержит однополупериодный выпр митель 7, датчик тока (ДТ) 8, пороговые элемен ты, выполненные на стабилитронах (С) 11, 12 и резисторах 13, 14. При возникновении перегрузки на выходе увеличиваютс ток через КЭ 1 и напр жение на- ДТ 8. При достижении этим напр жением значени пробивного напр жени С 12 выключаетс КЭ 1 , в резуль- g тате уменьшаетс выходное напр жение. (ЛThe invention relates to electrical engineering and is used in secondary power sources. The purpose of the invention is to simplify and increase reliability. The device contains a key element (EC) 1, a power transformer 2, a control unit 3, an overload current transformer 4, a shutdown node 5, a pulse-width modulator 6. In addition, the device contains a full-wave rectifier 7, a current sensor (DT) 8, threshold elements made on zener diodes (C) 11, 12 and resistors 13, 14. When an output overload occurs, the current through CE 1 and the voltage of DT 8 increase. When this voltage reaches the breakdown voltage value C 12, CE does not turn off. 1, as a result, the output decreases. April voltage. (L

Description

При достижении напр жением значени , равного cyM. ie напр жений база-эмиттер- ного перехода транзистора (Т-) 10 и напр жени на С 11, происходит запирание Т 10, это приводит к отключению резистора 9, к снижению порога сраба-,When the voltage reaches the cyM value. ie, the base-emitter junction voltage of the transistor (T-) 10 and the voltage at C 11, the T 10 is locked, this leads to the disconnection of the resistor 9, to a decrease in the threshold of

ff

Изобретение относитс к электротехнике и радиоэлектронике, а именно к устройствам электропитани аппаратуры , и может быть использовано в устройствах преобразовани и регулировани напр жени питани радиоэлектронной аппаратуры.The invention relates to electrical engineering and radio electronics, namely, equipment power supply devices, and can be used in devices for converting and regulating the power supply voltage of electronic equipment.

Целью изобретени вл етс упрощение и повышение надежности путем . снижени мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки и короткого замыкани .The aim of the invention is to simplify and increase the reliability of the path. reducing the power dissipated by the converter in overload and short circuit mode.

На чертеже представлена электрический схема стабилизированного преобразовател напр жени .The drawing shows an electrical diagram of a stabilized voltage converter.

Стабилизированный преобразователь напр жени содержит последовательно соединенные ключевой элемент 1, например транзистор, силовой трансформатор 2, узел 3 управлени , например трансфоргй тор тока с первичной , вторичной, пусковой и выключающей обмотками, и трансформатор 4 тока перегрузки, а также узел 5 выключени , например транзисторно-диодный ключ, широтно-импульсный модул тор 6, выполненный, например, на операционном усилителе, однополу- периодньй вьшр митель 7, датчик 8 тока , резистор 9, транзистор 10, первый и второй пороговые элементы, выполненные на первом II и втором 12 стабилитронах, первом 13 и втором 14, ограничительных резисторах. Вторична обмотка 15 трансформатора 4 тока перегрузки через однополупериодный вьшр митель 7 нагружена на датчик 8 тока, параллельно которому подключены резистор 9 и транзистор 10, соединенные последовательно. База транзистора 10 через ттервый стабилитрон 11 и первый ограничительньй резистор 13 соединена с потенциальной шитывани схемы защиты. Введение резистора 9 и Т 10 и подключение их параллельно ДТ 8 обеспечивает повьппение надежности за счет снижени мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки. 1 ил.The stabilized voltage converter comprises serially connected key element 1, for example, a transistor, a power transformer 2, a control unit 3, for example, a transformer with a primary, secondary, start and switching windings, and an overload transformer 4, as well as a shutdown unit 5, for example, a transistor -diode switch, pulse-width modulator 6, made, for example, on an operational amplifier, one half-time detector 7, current sensor 8, resistor 9, transistor 10, first and second threshold elements s, performed on the first II and second 12 zener diodes, the first 13 and second 14, limiting resistors. The secondary winding 15 of the transformer 4 of the overcurrent through the half-wave switch 7 is loaded on the current sensor 8, in parallel to which a resistor 9 and a transistor 10 connected in series are connected. The base of the transistor 10 is connected via a zener diode 11 and the first limiting resistor 13 is connected to a potential shielding of the protection circuit. The introduction of resistor 9 and T 10 and their connection in parallel with DT 8 provides for increased reliability by reducing the power dissipated by the converter in overload mode. 1 il.

ной, а эмиттер - с общей шиной выхода преобразовател .emitter - with a common bus output converter.

Между точкой соединени датчика В тока и резистора 9 и входом узла 5Between the connection point of the sensor Current and resistor 9 and the input of node 5

выключени включены последовательно соединенные второй стабилитрон 12 и второй ограничительный резистор 14.off are connected in series the second Zener diode 12 and the second limiting resistor 14.

Стабилизированный преобразователь напр жени работаетследующим образом.The stabilized voltage converter operates as follows.

1 В установившемс режиме работы на выходе преобразовател поддерживает- . с посто нное вьгходное напр жение за счет управлени коэффициентом заполнени импульсов ключевого элемента , осуществл емого модул цией выход- .ного напр жени с помощью широтно-им пульсного модул тора в цепи обратной св зи. Ток ключевого элемента 1, трансформиру сь во вторичную обмотку 15 трансформатора 4 тока перегрузки и протека через однополупериодный выпр митель 7 и датчик 8 тока , обеспечивает на последнем падение напр жени , пропорциональное току1 In steady state output mode, the converter supports -. with a constant input voltage due to the control of the pulse filling factor of the key element, carried out by the modulation of the output voltage with the help of a pulse width modulator in the feedback circuit. The current of the key element 1, transforming into the secondary winding 15 of the transformer 4 of the overload current and flowing through the half-wave rectifier 7 and current sensor 8, provides for the latter a voltage proportional to the current

.ключевого элемен та 1. Выходное напр жение стабилизатора через первьш стабилитрон 11, наход щийс в режиме стабилизации, и первый ограничительный резистор 13 подаетс на базуKey element 1. The output voltage of the stabilizer through the first Zener diode 11, which is in stabilization mode, and the first limiting resistor 13 is fed to the base

транзистора 10, открыва его. В результате параллельно датчику 8 тока оказываетс подключенным резистор 9 и их экв ивалентное сопротивление определ ет величину напр жени на датчике 8 тока ..Номиналы этих резисторов выбираютс такими, чтобы напр жение на датчике 8 тока было недостаточным ДЦ1Я пробо второго стабилитрона 12 и перехода его в режим стабилизации. При возникновении перегрузки на выходе стабилизатора, увеличиваетс ток ключевого элемента и, следовательно , напр жение на датчике 8 тока. При дости ;ении этим напр жением знаtransistor 10, opening it. As a result, a resistor 9 is connected in parallel with the current sensor 8 and their equivalent resistance determines the magnitude of the voltage on the current sensor 8. The names of these resistors are chosen such that the voltage on the current sensor 8 is insufficient DC1Y breakdown of the second Zener diode 12 and its transition into stabilization mode. If an overload occurs at the output of the stabilizer, the current of the key element increases and, consequently, the voltage on the current sensor 8. When this voltage is reached,

10ten

3I24I37J3I24I37J

чени пробивного напр жени второго или стабилитрона 12 последний пробиваетс де, и переходит в режим стабилизации. Напр жение с датчика 8 тока через пробитый второй стабилитрон 12 и второй ограничительный резистор 14 поступает на вход узла 5 выключени , которьш через блок 3 управлени воздействует на ключевой элемент 1, выключа его. В результате коэффициент .заполнени импульсов ключевого элемента уменьшаетс , что приводит к уменьшению вы-, ходного напр жени . При снижении выходного напр жени до значени , определ емого суммой напр жений база-эмит- 5The breakdown voltage of the second or zener diode 12 is broken through and goes into stabilization mode. The voltage from the current sensor 8 through the punched second Zener diode 12 and the second limiting resistor 14 is fed to the input of the switch-off node 5, which through the control unit 3 acts on the key element 1, turning it off. As a result, the filling ratio of the pulses of the key element decreases, which leads to a decrease in the output voltage. By reducing the output voltage to a value determined by the sum of the base-emit-5 voltages

терного перехода транзистора 10 и напр жени стабилизации первого стабилитрона 11, последний закрываетс , что приводит к запиранию транзистора 10. В результате резистор 9 отцслюча- 20 етс от датчика 8 тока, что приводит к снижению порога срабатывани схемы защиты, т.е. увеличение напр жени на на датчике 8 тока до значени ,.при котором происходит пробой второго стабилитрона 12, и выключение ключевого элемента I происходит при меньем значении тока ключевого элемена 1. Кратность уменьшени тока клюевого элемента 1 равна кратности 30 увеличени эквивалентного сопротивлени датчика 8 тока при отключенииa ternary transition of the transistor 10 and the stabilization voltage of the first Zener diode 11, the latter closes, which leads to the locking of the transistor 10. As a result, the resistor 9 is disconnected from the current sensor 8, which leads to a decrease in the threshold of the protection circuit, i.e. the voltage on the current sensor 8 increases to a value at which the second Zener diode 12 breaks down, and the key element I is turned off at a lower value of the current of the key element 1. The current reduction ratio of the Klyuva element 1 is equal to 30 times the increase in the equivalent resistance of the current sensor 8 at disconnecting

резистора 9. Это обеспечивает резкое снижение мощности, рассеиваемой преобразователем в режиме перегрузки 35resistor 9. This provides a sharp decrease in the power dissipated by the converter in overload mode 35

2525

ФоFo

напр мере тран тран ченн узла ни соед да п обмо груз датч выпо дине рах элем дом кпюч тем, ни ност груз введ рези ные чем поро циал шино токаFor example, a trans- port of a node does not connect or load a datum to the terminals of the unit with a volume, but not a load to enter rubber than a current

Составитель Н.Цишевска .Редактор И.Рыбченко Техред Л.Олейннк Корректор М.ДемчикCompiled by N.Tsishevsk. Editor I.Rybchenko Tehred L.Oleink Proofreader M.Demchik

-,и--e-eii---ж--------- ------- ---- --«- ----- ------- -- - - -- - - - ™ - ™ -- -, and - e-eii --- f --------- ------- ---- - "- ----- ------- - - - - - - - ™ - ™ -

Заказ 3608/51Тираж 631ПодписноеOrder 3608/51 Circulation 631 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

короткого замыкани на выхо0short circuit on output0

или де, 5or de, 5

0 0

5five

Claims

Invention Formula

A stabilized converter, a voltage containing at least one key element, a power transformer, a control node and an overload current transformer, are connected in series, the input of the control node being connected to the potential output bus of the converter through the switch-off nodes and A current sensor is connected to the secondary winding of an overload current transformer through a rectifier; two threshold elements are made on series-connected limiting resistors and are stabilized A single threshold element is connected between one current sensor output and the input of a high-voltage node, characterized in that, in order to simplify and increase reliability by reducing the power dissipated in overload and short-circuiting mode, connected resistor and transistor connected in parallel to the current sensor, the base of the transistor through another threshold element connected to the potential bus, and the emitter. -. with a common bus and other output current sensor.