SU1332295A1

SU1332295A1 - Method of protecting the direct voltage pulse stabilizer

Info

Publication number: SU1332295A1
Application number: SU863999864A
Authority: SU
Inventors: Игорь Викторович Фомин; Валентин Михайлович Шевцов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6208
Priority date: 1986-01-03
Filing date: 1986-01-03
Publication date: 1987-08-23

Abstract

Изобретение относитс к электт- ротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани , радиоэлектронной аппаратуры с защитой от перегрузок в цепи нагрузки. Цель - расширение функциональных возможностей стабилизатора. Поставленна цель Достигаетс тем, что в импульсном стабилизаторе посто нного напр жени , в котором уменьшение динамических потерь осуществл ют путем изменени характера переключени ключевого элемента с помощью реактивного элемента в силовой цепи стабилизатора , измер ют длительность изменени энергии реактивного элемента и используют ее в качестве сигнала, пропорционального току нагрузки, сравнивают его с заданным сигналом, пропорциональным токовой перегрузке, и вырабатывают управл ющее воздействие , ликвидирующее перегрузку. Использование длительности изменени реактивной энергии реактивного элемента в качестве сигнала, пропорционального току нагрузки, исключает вли ние режима работы накопительного дроссел LCD-фильтра на работу схемы защиты, распшр тем самым функ- .циональные возможности стабилизатора . 1 ил. S сл 00 со ГС ю со СПThe invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices, electronic equipment with overload protection in the load circuit. The goal is to enhance the functionality of the stabilizer. Goal Achieved In a DC voltage pulse regulator, in which dynamic losses are reduced by changing the nature of the switching of a key element with a reactive element in the stabilizer power circuit, the duration of the energy change of the reactive element is measured and used as a signal proportional to the load current, compare it with a given signal proportional to the current overload, and develop a control action that eliminates overheating ZKU. The use of the duration of reactive energy change of the reactive element as a signal proportional to the load current eliminates the influence of the operating mode of the accumulative throttle of the LCD filter on the operation of the protection circuit, thereby expanding the functional capabilities of the stabilizer. 1 il. S cl 00 with GS y with SP

Description

1one

Изобретение относитс к электроехнике и может быть использовано в стрЪйствах электропитани радиоэлектронной аппаратуры с защитой от ерегрузок в цепи нагрузки.The invention relates to electrical equipment and can be used in power supply systems of electronic equipment with protection against overload in the load circuit.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functionality.

Предлагаемый способ защить; может быть реализован в импульсном стаби- заторе, в котором дл уменьшени . динамических потерь используют ли- нейньш токограничительный дроссель, включенный последовательно с ключевым элементом. На чертеже приведена схема импульсного стабилизатора,The proposed method to protect; can be implemented in a pulsed stabilizer, in which to reduce. dynamic losses use a current limiting choke connected in series with a key element. The drawing shows a diagram of a pulse stabilizer

Стабилизатор содержит ключевой элемент ), подключенный через первичную обмотку токограничительного дроссел 2 к входу LCD-фильтра 3 с диодом 4. Вторична обмотка дроссе л 2 подключена одним кондом в выходу LCD-фильтра 3, а другим - кThe stabilizer contains a key element) connected through the primary winding of the current limiting throttle 2 to the input of the LCD filter 3 with a diode 4. The secondary winding of the dross l 2 is connected by one conde to the output of the LCD filter 3, and the other to

общей шине через разр дный диод 5, Обща точка вторичной обмотки дроссел 2 и диода 5 подютючена к входуcommon bus through the discharge diode 5, the common point of the secondary winding of the droplet 2 and diode 5 is connected to the input

формировател 6 импульсов с инвертором 7, к выходу которого подключен селектор 8 импульсов, содержащий схему 9 совпадени , диод 10 и врем - задаюп(ую цепь, состо щую из рез исто- ра 11 и конденсатора 12. Выход селек тора 8 импульсов подключен к испол- нительному элементу 13, например реле.pulse generator 6 with an inverter 7, to the output of which a pulse selector 8 is connected, containing a coincidence circuit 9, a diode 10 and a setpoint time (the circuit consisting of a power source 11 and a capacitor 12. The output of the pulse selector 8 is connected to - the body element 13, for example a relay.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При включении ключевого элемента входное напр жение прикладываетс к первичной обмотке токограничительного дроссел 2, который уменьшает скорость нарастани тока через ключевой элемент 1 в- интервале рассасывани избыточньк носителей в базовой области закрываемого диода 4 LCD-фильтра 3. В результате этого уменьшаютс амплитуда коммутационного тока и динамические потери мощности в ключе вом элементе 1. Во врем открытого состо ни ключевого элемента 1 через первичную обмотку дроссел 2 протекает ток нагрузки стабилизатора, и, в дросселе 2 накапливаетс реактивна энерги , пропорциональна току нагрузки . После выключени ключевого элемента 1, накопленна в дросселеWhen the key element is turned on, the input voltage is applied to the primary winding of current limiting throttles 2, which reduces the rate of current rise through the key element 1 in the excess carrier resorption interval in the base region of the closed diode 4 of the LCD filter 3. As a result, the amplitude of switching current and dynamic power loss in the key element 1. During the open state of the key element 1, the stabilizer load current flows through the primary winding of the throttle 2, and, in the throttle e 2 accumulates reactive energy proportional to the load current. After turning off the key element 1, accumulated in the throttle

2 реактивна энерги передаетс в нагрузку стабилизатора током, протекающим через вторичную обмотку дрос- сел 2 и открытый за счет ЭДС само202 reactive energy is transferred to the load of the stabilizer by the current flowing through the secondary winding of the throttle 2 and opened by the EMF itself20

2525

32295 232295 2

индукции разр дный диод 5. При открывании диода 5, во врем передачи энергии дроссел 2 в нагрузку стабилизатора , на входе инвертора 7 формировател 6 импульсов по вл етс напр жение логического нул , а на его выходе формируетс импульсный сигнал, соответствующий по длительности мени открытого состо ни диода 5, а по амплитуде - величине логической единицы инвертора 7 формировател 6. Селектор 8 импульсов работает таким образом, что импульс с выхода форми 5 ровател 6 закрывает диод 10 и поступает на один из входов схемы 9 совпадени . В момент закрывани диода 10 начинаетс зар д емкости 12 через резистор 11 выходным напр жением инвертора 7 формировател 6.induction discharge diode 5. When opening the diode 5, during the transfer of energy of the throttle 2 to the load of the stabilizer, a logical zero voltage appears at the input of the inverter 7 of the driver 6 of the pulses, and a pulse signal corresponding to the duration of the open state is generated at its output neither the diode 5, and the amplitude value of the logical unit of the inverter 7 of the driver 6. The pulse selector 8 operates in such a way that the pulse from the output of the generator 5 of the inverter 6 closes the diode 10 and goes to one of the inputs of the coincidence circuit 9. At the moment of closing of the diode 10, the charge of the capacitor 12 starts through the resistor 11 by the output voltage of the inverter 7 of the driver 6.

Наличие на входах схемы 9 совпадени уровн логической единицы соответствует уровню логического нул на выходе селектора 8 импульсов. Длительность наличи логического нул на выходе селектора 8 импульсов определ етс разностью между длительностью импульсов на выходе формировател 6 и временем зар да емкостиThe presence of a logic unit level at the inputs of circuit 9 corresponds to a logic zero level at the output of the selector 8 pulses. The duration of the presence of a logical zero at the output of the pulse selector 8 is determined by the difference between the duration of the pulses at the output of the shaper 6 and the charging time of the capacitor.

3Q 12 через резистор 11 до уровн логической единицы. Причем этот зар д начинае тс в момент поступлени импульса на вход селектора 8. При отсутствии импульса емкость 12 мгновенно разр жаетс через диод 10 и инвертор 7 формировател 6. Следовательно , по вление логического нул на выходе схемы 9 совпадени возможно лишь в том случае, когда длитель Q ность уменьшени энергии дроссел 2 до кул , а следовательно, и длительность открытого состо ни диода 5 больше некоторог;о порогового уровн , определ емого параметрами врем за с дающей цепи 11 ,12. Поворотньм уровень селектора 8 устанавливаетс .так, что на выходе схё1чы 9 совпадени отсутствует логический нуль при номинальном токе нагрузки стабилизатора.3Q 12 through a resistor 11 to the level of a logical unit. Moreover, this charge starts at the moment when a pulse arrives at the input of the selector 8. In the absence of a pulse, capacitance 12 is instantaneously discharged through diode 10 and inverter 7 of driver 6. Therefore, the appearance of a logical zero at the output of circuit 9 coincidence is possible only when The duration Q of decreasing the energy of droplets 2 to the cups, and, consequently, the duration of the open state of diode 5 is more than some of the threshold level determined by the parameters time over the supply circuit 11, 12. The pivoting level of the selector 8 is established. So that at the output of circuit 9 there is no logical zero at the nominal load current of the stabilizer.

50 Увеличение тока нагрузки приводит к увеличению энергии дроссел 2 и, следовательно, к увеличению длительности открытого сост о ни диода 5 во врем передачи этой энергии в50 An increase in the load current leads to an increase in the energy of drossel 2 and, consequently, to an increase in the duration of the open state of diode 5 during the transfer of this energy to

55 цепь нагрузки стабилизатора. В предлагаемом устройстве контролируетс длительность изменени энергии реактивного элемента от максимальной величины, определ емой амплитудным55 load circuit stabilizer. In the proposed device, the duration of the change in the energy of the reactive element from the maximum value determined by the amplitude

3535

значением контролируемого тока, до нул .value of controlled current to zero.

При длительности открытого состо ни диода 5, превьшающей пороговый уровень селектора 8, на выходе последнего по вл етс логический нуль, используемый дл управлени исполнительным злементом 13, например реле, который отключает стабилизатор от питающей сети.When the open state of diode 5 exceeds the threshold level of the selector 8, a logical zero appears at the output of the latter, used to control the actuator 13, for example, a relay which disconnects the stabilizer from the mains.

Claims

Invention Formula

A method of protecting a dc voltage regulator, in which the reduction of dynamic losses is carried out by changing

Editor I.Nikolaychuk

Compiled by V. Baranov T Öhred L. Serdyukov a

Order 3831/43

Circulation 863 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

the nature of the switching process of the key element using an unsaturated reactive element in the power circuit of the stabilizer from current overloads, which consists in extracting a signal proportional to the load current, comparing it with a given signal proportional to the current overload, and forming a control action to eliminate the overload that distinguishes - so that, in order to expand the functionality, the signal proportional to the overload current is carried out by the duration of the change implicit energy nenasyschayuschegos reactive element to a predetermined value.

Proofreader E.Roshko