Источник питания нелинейной нагрузки

 

Использование:в преобразовательной технике для питания нелинейной нагрузки (лампы накаливания и т.п.). Сущность изобретения: источник питания содержит резонансный инвертор (О. задающий генератор (3), логическую схему (4), времязадающие RC-цепочки (5 - 8), формирователь управляющего напряжения (9), трансформатор (Ю), регулятор длительности пачки импульсов (17). Введены резистивный делитель напряжения (12), пороговое устройство (13), D-триггер (, ключ (16), что обеспечивает защиту резонансного инвертора при обрыве . нагрузки и замену ее при работающем инверторе. 2 ил.

Ф/ рф 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

C0ЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (zi) Н 02 И 7/537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ нагрузки и расширение функциональных возможностей за счет замены лампы на работающем инверторе путем ее подключения непосредственно к зэжи" мам нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике питания по основному а.с. выходной трансформатор формирователя управляющего напряжения снабжен дополнительной токовой обмоткой IlOC, а в среднюю точку первичной обмотки введены резистивный делитель напряжения, инвертор, D-триггер и ключ, причем инвертор включен между выходом делителя и

D-входом триггера, выход которого связан со входом ключа, шунтирующего конденсатор паузы задающего генератора выход последнего связан со счетйым входом D-триггера, à R-вход последнегь соединен с выходом регуля 4 3

Ы Э ) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕ НТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4884158! 07 (22) 24.10.90 (46) 23.11.92.Áþë. 1! 43 (71) Рязанский радиотехнический институт (72) А.А.Бас, С.А.Тараканов, и 10.А.Смолий (56) Авторское свидетельство СССР

NÃ 1695470, кл. Н 02 N 7/537, 1989. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НЕЛИНЕЙНОЙ

НАГРУЗКИ (57) Использование:в преобразователь ной технике для питания нелинейной

Изобретение относится к преобразовательной технике.

Известен источник питания нелинейной нагрузки (1), содержащий ре" зонансный транзисторный инвертор и устройство управления, состоящее из задающего генератора, формирователя управляющего напряжения и регулятора длительности пачки импульсов.

Недостатком устройства является отсутствие защиты от перегорания лампы (нагрузки), поскольку ток в ненагруженном резонансном контуре инвертора неограниченно возрастает.

Кроме того, отсутствует возможность замены лампы на работающем инверторе без каких-либо дополнительных коммутаций.

Целью изобретения является повышение надежности за счет введения; устройства защиты от холостого хода

„„SU ÄÄ 1777222 Al

2 нагрузки (лампы накаливания и т.п.).

Сущность изобретения: источник питания содержит резонансный инвертор (1) задающий генератор (3), логическую схему (4), времязадающие RC-цепочки (5 - 8), формирователь управляющего напряжения (9), трансформатор (10), регулятор длительности пачки импульсов (17). Введены резистивный делитель напряжения (12), пороговое устройство (13), D-триггер (14), ключ (16), что обеспечивает защиту резонансного инвертора при обрыве, нагрузки и замену ее при работающем инверторе, 2 ил.

1777222 тора длительности пачки импульсов.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временные диаграммы.

Источник питания содержит параллельный резонансный инвертор 1, к выходу которого на переменном токе подключена нагрузка 2 (лампа накаливания), задающий генератор 3, включающий логическую схему 4 и времязадающие RC-цепочки 5,6,7,8, причем выход задающего генератора 3 связан со входом формирователя управляющего напряжения (ФУН)9, выходной трансформатор 10 которого снабжен дополнительной токовой обмоткой ПОС 11, а в цепь питания ФУН 9 введен резистивный делитель напряжения 12, соединенный через пороговое устройство 13 с D âõîäîì триггера 14, выход которо" го соединен с ключом 15, кроме того ключ !6 соединен с выходом регулятора длительности пачки импульсов 17.

Устройство работает следующим об- В разом.

В нормальном режиме функционирования логической единице на выходе регулятора длительности пачки импульса

17 соответствует интервал паузы в 30 передаче энергии в нагрузку 2, причем независимо от момента появления логической единицы (точка 1 фиг.2 длительность последнего импульса в пачке остается постоянной). Далее на 35 интервале паузы 1-2 конденсатор 5 задающего генератора 3 блокирован ключом 16 и трансформатор 10 закорочен выходными транзисторами ФУН 9.

После снятия блокировки с конденсато- 4р ра 5 (точка 2) начинается Формирование новой пачки импульсов. Напряжение на делителе 12 имеет когюколообразную форму благодаря токовой обмотке 11 трансформатора 10, поскольку 45 ток в силовой цепи инвертора близок к синусоидальному (1) ° При этом триггер 14, установленный в точке 1 в состояние логического нуля (на Q-выходе), не изменяет своего состояния, поскольку положительный фронт поступает на счетный С-вход в нормальном режиме всегда раньше, чем на D-входе появится логическая единица.

Предположим, на интервале 3-4 про-. изошел обрыв нагрузки. Добротность резонансного контчоа оезко возрастает (от 1,5 до 20...40) и резонансная частота контура становится выше, а длительность открытого состояния транзисторов ФУН 9 не изменяется., При этом ток в силово" цепи инверто ра, а следовательно, и в обмотке 1! трансформатора 10, изменяет направл: ние (точки 4-5) при неизменном состоянии выходных транзисторов формирователя 9.

В этом случае потенциал средней точки первичной обмотки трансформатора 10 еще до окончания импульса за дающего генератора (Q) оказывается ниже порога срабатывания порогового устройства 13, ма выходе которого (U<> ) появляется положительный потен циал к моменту прихода на С-вход триггера 14 положительного фронта с Q-выхода задающего генератора 3 °

Триггер 14 изменяет состояние и от-крывает ключ 15, блокирующий формир . вание импульсов генератора 3 - при этом трансформатор 10 закорочен выходными транзисторами, ФУИ 9 и силовые транзисторы инвертора 1 закрыты, Далее в точке 6 триггер 14 возвра щается в исходное состояние, ключ 1 закрывается, а блокировка на интервале 6-7 осуществляется ключом 16. В точке 7 и эта блокировка снимается .и после заряда конденсатора 5 начина ется формирование первого импульса пачки. Если добротность контура силовой цепи не изменилась, повторяются все процессы интервала 3-4. Таким образом, в начале каждой пачки импульсов тестируется состояние силоеого контура и в случае аварии отключается ФУН 9 до прихода следующего синхроимпульса с блока 17. Амплитуда тока единичного импульса не превышает номинальную, поскольку к началу каждой пачки импульсов (в аварийном режиме) конденсатор разряжается первичной обмоткой силового трансформатора инвертора 1.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет обеспечить надежную работу в случае перегорания лампы и расширить Функциональные возможности за счет замены лампы непосредственно на клеммах нагрузки при работающем инверторе.

Формула изобретения

Источник питания нелинейной нагрузки, содержащий резонансный тран-. зисторный инвертор, силовые транзис5 177? торы которого через формирователь управляющих сигналов соединены с выходами RS-. триггера, входы которого подключены к выходам двух пороговых элементов, две RC-цепи, два .диода, .логический инвертор, ключ и регулятор длительности пачки импульсов, длительность выходного сигнала которого определяется сигналом на его управляющем входе, причем средние точки RC-цепи подключены к входам пороговых элементов, свободный вывод резистора первой RC-цепи и катод подключенного параллельно ему, первого диода непосредственно, а свободный вывод резистора второй

RC-цепи и катод подключенного параллельно ему второго диода через обратно включенный логический инвертор, подключены к одному из выходов RSтриггера, свободные выводы конденсаторов RC-цепей подключены к общей шине, к которой через ключ, управляющим входом соединенный. с выходом ре:-: гулятора длительности пачки импуль".—

222 6 сов, подключена средняя точка второй

RC-цепи, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения надеж5 ности и расширения функциональных возможностей, введена дополнительно токовая обмотка выходного трансформатора формирователя управляющего напряжения, резистивный делитель напря 0 жения, дополнительное пороговое устройство, D-триггер и второй ключ, формирователь управляющего напряжения, выполненный в виде инвертора со средней точкой, в цепь питания которого вклкяен входом резистивный делитель напряжения, выход которого через дополнительное пороговое устройство подключен к Э-входу введенного D-триггера, причем выход последнего соеди20 нен со входом второго ключа, шунтирующего один из конденсаторов RC-цепо-. чек задающего генератора, С-вход триггера соединен с выходом логической схемы, а R-вход - c выходом регулято25 ра длительности пачки импульсов.

1 / //222

Фц Ю)

3 4 г . Составитель А. Еас

Редактор Т.Иванова Техред И.Йоргентал Корректор О.Кравцова

Заказ М26 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул, Гагарина,101