Повышение частоты преобразования электроэнергии в источниках вторичного электропитания. Допускаемое отклонение читающего напряжения от номинального, страница 54

Источник вторичного электропитания представляет собой нагрузку в цепи тиристора Д4. Включение питающего напряжения к источнику производится нажатием кнопки Вкл., открывающей тиристор Д4. Коммутирующий конденсатор С заряжается через открытый транзистор Т2, резистор R7 и тиристор Д4. Тиристор Д2 обеспечивает отключение напряжения питания от вторичного источника. Для этого следует нажать кнопку Откл.,  что приведет к открыванию тиристора Д2, а он, в свою очередь, подключит коммутирующий конденсатор С к тиристору Д4 с напряжением обратной (запирающей) полярности. При закрывании Д4 прекратится ток через делитель R5, R6, это приведет к закрыванию транзистора Т2, т. е. отключению анодной цепи тиристора Д2 от источника питания. Наличие транзистора Т2 в схеме позволяет исключить потери энергии при отключенном источники вторичного питания.

Для отключения напряжения Uп  от вторичного источника при перегрузке по току в схему коммутатора введено транзисторное реле Т1, управляемое датчиком тока R3. Напряжение уставки регулируется потенциометром R1, включенным параллельно стабилитрону Д1 (источнику опорного напряжения). При возникновении перегрузки по току падение напряжения на R3 становится больше, чем напряжение уставки, транзистор Т1 открывается и подает на тиристор Д2 открывающий сигнал управления. Это приводит к закрыванию тиристора Д4 и отключению питающего напряжения от источника вторичного электропитания.

Включение стабилизированного источника вторичного электропитания к первичному источнику постоянного тока с обратной полярностью приводит, как правило, к выходу из строя силовых транзисторов, электролитических конденсаторов и других элементов схемы и появлению перегрузки по  току. Такое включение может произойти при ошибочном подсоединении вторичного источника или аварийном изменении полярности напряжения у первичного генератора постоянного тока.

Простейшей защитой в этом случае является включение в цепь питания последовательно с источником вторичного электропитания полупроводникового диода Д в прямом направлении (рис.7.5а). При перемене полярности питающего напряжения диод Д закрывается и тем самым производит отключение вторичного источника от  источника питания.  Недостаток схемы заключается в больших потерях мощности на диоде, а также увеличении пульсаций питающего напряжения при изменяющейся нагрузке. В этом случае после диода Д целесообразно включить конденсатор С (он показан на рис. 7.5а пунктиром), в результате чего образуется звено сглаживающего фильтра.

Если на входе стабилизированного источника вторичного электропитания имеется плавкий предохранитель, то защитный диод Д можно включить параллельно входу вторичного источника (рис. 7.5б). При подключении напряжения питания обратной полярности диод Д откроется и предохранитель перегорит. При этом должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечить протекание тока сгорания предохранителя.

В маломощных радиолюбительских устройствах можно рекомендовать включать питающее напряжение ко входу стабилизированного источника вторичного электропитания через мостовой выпрямитель (рис. 7.5в). В этом случае питающее напряжение будет поступать на вход вторичного источника независимо от его полярности. Конденсатор С способствует уменьшению уровня пульсаций питающего напряжения.

7.3 Схемы защиты стабилизированных источников вторичного электропитания от перегрузок по  току.

Токовые перегрузки для стабилизированных вторичных источников могут возникать как в момент подключения некоторых нагрузок – потребителей электроэнергии, так и в аварийных режимах работы.

            Среди стабилизированных источников вторичного электропитания на полупроводниковых приборах наиболее чувствительными к токовым перегрузкам являются стабилизаторы напряжения последовательного типа и усилители мощности инверторов. Устройства защиты в этом случае предназначаются для ограничения тока, протекающего через силовую часть вторичного источника питания в режиме перегрузки, или для полного отключения вторичного источника от питающего напряжения. Основным требованием к подобного рода схемам защиты является максимальное быстродействие.