SU1275635A1 - Устройство дл защиты от перегрузок преобразовател напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может бь1ть использовано в преобразовател х посто нного напр жени , включающих транзисторный 4- инвертор. Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства дл  защиты от перегрузок преобразовател  напр жени . В инверторе 1, снабженном управл ющим трансформатором 10 тока, ток вторичных обмоток 11 и 12 трансформатора 10 тока пропорционален току в силовых цеп х транзисторов 2 и 3. Падение напр жени  на резисторе 13, включенном между общей точкой вторичных обмоток 11 и 12 и общей шиной, также пропорционально току нагрузки 5 и используетс  дл  приведени  в действие защиты. Устройство упрощаетс  за счет исключени  датчика тока из силовой цепи. 2 ил. (Л иг.1

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразователях постоянного напряжения, включающих транзисторный инвертор. 5

Цель изобретения - упрощение устройства для защиты от перегрузок преобразователя напряжения.

На фиг. 1 приведена схема преобразователя с устройством для защиты; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу (индексы при переменных соответствуют номеру элемента на фиг. 1).

На схеме (фиг. 1) изображен двухтактный инвертор 1, коллекторы силовых транзисторов 2 и 3 которого подключены к первичной обмотке выходного трансформатора 4. Вторичная обмотка трансформатора 4 подключена к нагрузке 5 через выпрямитель 6 и сглаживающий фильтр 7. Первичные обмотки 8 и 9 управляющего трансформатора 10 включены в силовые (эмиттерные) цепи транзисторов 2 и 3 инвертора 1. Две вторичные обмотки 11 и 12 этого трансформатора соединены последовательно и крайними выводами подключены к базам транзисторов 2 и 3, а точка соединения вторичных обмоток 11 и 12 подключена к общей шине питания через резистор 13 и через резистивный делитель 14 - к источнику 15 опорного напряжения. Средняя точка 16 делителя 14 подключена к входу порогового элемента 17, вход которого подключен через делитель 18 к источнику 15 опорного напряжения. Выход порогового элемента 17 подключен к входу блока 19 управления инвертора, второй вход которого подключен к выходу преобразователя. Выход блока 19 управления подключен к предварительному усилителю 20, выход которого подключен к обмотке 21 управления трансформатора 10. Выходом делителя 18 напряжения является точка 22.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме работы потенциал на выходе делителя 14 (потенциал точки 16) выше потенциала на выходе делителя 14 (потенциал точки 22 на всем интервале полупериода - Т/2 выходного напряжения инвертора 1, потенциал на выходе порогового элемента 17 соответствует сигналу 1 и не оказывает влияния на работу преобразователя . С появлением в момент времени t маломощного сигнала IJL на обмотках трансформатора 10 приоткрывается транзистор 3 (2), и по нему начинает протекать ток, под действием положительной обратной связи между обмотками 9 и 12 (8 и 11) происходит лавинообразный процесс открывания и насыщения транзистора 3 (2). По вто10 ричной обмотке 12 (11) и в базовой цепи транзистора 3 (2) протекает ток пропорциональный току в коллекторной цепи. Следовательно, падение напряжег ния на резисторе 13 в интервале вре15 мени также пропорционально току коллектора транзистора 3 (2). В момент времени транзистором предварительного усилителя 20 закорачивается управляющая обмотка 21, и на об20 мотках трансформатора 10 формируется.

нулевая пауза. Под действием напряжения заряда базы транзистора 3 (2) происходит рассасывание его неосновных носителей на интервале времени 25 t_e~t током, определяемым величиной сопротивления резистора 13. По окончании процесса рассасывания, неосновных носителей на интервале времени t^-t^ закрыты оба транзистора 2 и 3.

В момент времени открывается транзистор 2 (3), и описанный процесс повторяется.

При перегрузках либо коротких замыканиях происходит возрастание тока, 35 проходящего через транзисторы инвертора 1. Пропорционально увеличивается и падение напряжения на резисторе 13 на интервалах проводимости транзисторов инвертора 1 и уменьшается потенциал точки 16. В момент времени t_g , когда, ток, протекающий через транзистор 3 (2), достигает значения уставки, потенциал точки 16 становится равным потенциалу пточки 45 22, и происходит срабатывание порогового элемента 17. Появившийся нулевой сигнал на выходе порогового элемента 17, воздействуя на блок 19 управления, снимает отпирающий сигнал ⁵⁰ с входа проводящего транзистора 3 (2) инвертора 1 до конца полупериода. По истечении времени рассасывания t_pctc проводящий транзистор 3 (2) инвертора 1 запирается, и ток в на55 грузке спадает до конца полупериода.

В начале следующего полупериода появляется отпирающий сигнал на управляющем входе другого транзистора ин1275635 вертора 1, и если перегрузка сохраняется, происходит повторное срабатывание порогового элемента.

Таким образом, производится ограничение тока проходящего через транзисторы инвертора 1 на максимально допустимом уровне.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в преобразовател х посто нного напр же ни , включающих транзисторньй инвертор . Цель изобретени  - упрощение устройства дл  защиты от перегрузок пре образовател  напр жени . На фиг. 1 приведена схема преобра зовател  с устройством дл  защиты; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу (индексы при переменных соответствуют номеру элемен та на фиг. 1). На схеме (фиг, 1) изображ«2н двухтактный инвертор 1, коллекторы силовых транзисторов 2 и 3 которого подключены к первичной обмотке выходного трансформатора 4. Вторична  обмот ка трансформатора 4 подключена к нагрузке 5 через выпр митель 6 и сглаживающий фильтр 7. Первичные обмотки 8 и 9 управл ющего трансформатора 10 включены в силовые (эмиттерные цепи транзисторов 2 и 3 инвертора 1, Две вторичные обмотки 11 и 12 этого трансформатора соединены последовательно и крайними выводами подключе . .ны к базам транзисторов 2 и 3, а точ ка соединени  вторичных обмоток 11 и 12 подключена к общей шине питани  через резистор 13 и через резистивный делитель 14 - к источнику 15 опорного напр жени . Средн   точка 1 делител  14 подключена к входу порогового элемента 17, вход кот(рого подключен через делитель 18 к источнику 15 опорного напр жени . Выход порогового элемента 17 подключен к входу блока 19 управлени  инвертора, второй вход которого подключен к выходу преобразовател . Выход блока 19 управлени  подключен к предварительному усилителю 20, выход которого подключен к обмотке 21 управлени  трансформатора 10. Выходом делител  18 напр жени   вл етс  точка 22. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы потенциал на выходе делител  14 (потенциал точки 16) выше потенциала на выходе делител  14 (потенциал точки 22 на всем интервале полупериода - Т/2 выходного напр жени  инвертора 1, по тенциал на выходе порогового элемента 17 соответствует сигналу 1 и не оказывает вли ни  на работу преобразовател . С по влением в момент времени t МсШомощного сигнала U. на 1to обмотках трансформатора 10 приоткрываетс  транзистор 3 (2), и по нему начинает протекать ток, под действием положительной обратной св зи между обмотками 9 и 12 (8 и 10 происходит лавинообразный процесс открывани  и насьщени  транзистора 3 (2). По вторичной обмотке 12 (11) и в базовой цепи транзистора 3 (2) протекает ток пропорциональный току в коллекторной цепи. Следовательно, падение напр жени  на резисторе 13 в интервале времени . также пропорционально току коллектора транзистора 3 (2). В момент времени t- транзистором предварительного усилител  20 закорачиваетс  управл юща  обмотка 21, и на обмотках трансформатора 10 формируетс , нулева  пауза. Под действием напр жени  зар да базы транзистора 3 (2) происходит рассасывание его неосновных носителей на интервале времени .j ТОКОМ, определ емым величиной сопротивлени  резистора 13. По окончании процесса рс1ссасывани . неосновных носителей на интервале времени t,-t закрыты оба транзистора 2 и 3. Б момент времени t, открываетс  транзистор 2 (3), и описанный процесс повтор етс . При перегрузках либо коротких замыкани х происходит возрастание тока, проход щего через транзисторы инвертора 1. Пропорционально увеличиваетс  и падение напр жени  на резисторе 13 на интервал:ах проводимости транзисторов инвертора 1 и уменьшаетс  потенциал точки 16. В момент времени t , когда ток, протекающий через транзистор 3 (2), достигает значени  уставки, потенциал точки 16 становитс  равным потенциалу чточки 22, и происходит срабатывание порогового элемента 17. По вившийс  нулевой сигнал на выходе порогового элемента 17, воздейству  на блок 19 управлени , снимает отпирающий сигнал с входа провод щего транзистора 3 (2) инвертора 1 до конца полупериода . По истечении времени рассасывани  провод щий транзистор 3 (2) инвертора 1 запираетс , и ток в нагрузке спадает до конца полупериода. В начале следующего полупериода по вл етс  отпирающий сигнал на управл ющем входе другого транзистора ийвертора 1, и если перегрузка сохран етс , происходит повторное срабатывание порогового элемента. Таким образом, производитс  ограничение тока проход щего через транзисторы инвертора 1 на максимально допустимом уровне. Формула изобретени  Устройство дл  защиты от перегрузок преобразовател  напр жени , вклю чающего двухтактный транзисторный инвертор с управл ющим трансформатором тока, две первичные обмотки кото рого включены в силовые цепи соответ ствующих транзисторов инвертора, две вторичныег обмотки соединены последовательно и включены между база ми транзисторов инвертора, и блок управлени  инвертором, содержащее источник опорного напр жени , черв  первый резистивный делитель напр жени  подключенный к первому входу порогового элемента, выход которого предназначен дл  соединени  с входом блока управлени  инвертором, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства, введены второй резистивный делитель напр жени  и резистор , включенный между общей шиной питани  инвертора и oбъeдинeнны и выводами вторичных обмоток управл ющего трансформатора тока, соединенимми с одним из крайних выводов второго резистивного делител  напр жени , другим крайним выводом подключенного к источнику опорного напр жени , а другим выводом - к второму входу порогового элемента.