CS271596B1

CS271596B1 - Connection of pulse regulated source's control and driving circuit's supply

Info

Publication number: CS271596B1
Application number: CS887219A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Ing Stuchlik
Original assignee: Stuchlik Stanislav
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1990-10-12
Also published as: CS721988A1

Abstract

The device will find the application mainly in impulse-controlled power supplies with input mains voltage. The supply control circuits are galvanically connected with primary circuits. A rectified mains voltage supplies the starting circuit (SO) that connects the integration condenser (3) to a voltage stabiliser (NS), the inputs of which are powered by control and excitation circuits. After the converter (M) starts, the control and excitation circuits (BO) are supplied through the voltage stabiliser (NS) from auxiliary winding (33) of the transformer (30) of the converter (M). The converter (M) can be blocking, single-acting or double-acting forward with current-dependent control.<IMAGE>

Description

Vynález řeší napájení řídícího a budícího obvodu galvanicky spojeného a primárními obvody impulsního regulovaného zdroje* Je určen především pro zdroje 8 blokujícím nebo jednočinným či dvojčinným propustným měničem pracující s usměrněným sítovým napětím nebo s velkým rozsahem vstupního napětí·The invention solves power supply of control and excitation circuit galvanically connected and primary circuits of impulse controlled power supply * It is designed especially for power supplies 8 blocking or single-acting or double-acting bypass converter working with rectified mains voltage or with wide range of input voltage ·

Známá řešení využívají u sítových impulsních zdrojů к napájení řídících a budících obvodů malého transformátoru nebo rozběhového měniče, přičemž řídící obvody jsou galvanicky spojeny se sekundárními obvody. Pro zajištění bezpečnosti je nutné zkoušet na izolační napětí min* 3 kV přídavný malý transformátor a dále budící transformátor pro vysokonapětový spínací tranzistor, proudový transformátor pro snímání kolektorového proudu a vlastní transformátor měniče. Zvyšuje se tak pracnost a složitost napájecího zdroje.The known solutions use a small transformer or a start-up converter to supply control and excitation circuits of the mains pulse sources, the control circuits being galvanically connected to the secondary circuits. To ensure safety, it is necessary to test for an isolation voltage of at least * 3 kV an additional small transformer and also an excitation transformer for the high-voltage switching transistor, a current transformer for collector current sensing and an inverter transformer itself. This increases power consumption and complexity.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení napájení řídícího a budícího obvodu impulsního regulovaného zdroje vyznačené tím, Že vstupní kladná svorka Je spojena 8 prvním napájecím vstupem startovacího obvodu a s napájecím vstupem měniče. Vstupní záporná svorka je spojena se zemnícím vstupem měniče a a napájecím výstupem budícího obvodu· Výstup startovacího obvodu je spojen se vstupem napěťového stabilizátoru a výstup napěťového stabilizátoru je spojen jednak в napájecím vstupem budícího obvodu a jednak s výstupní kladnou svorkou, přičemž řídící svorka je spojena a řídícím vstupem budícího obvodu, který má výstup spojen s budícím vstupem měniče· Zemnící výstup měniče je spojen se zemnícím vývodem budícího obvodu a se zemnícím vývodem napěťového stabilizátoru a s výstupní zápornou svorkou a se zemnícím vývodem startovacího obvodu, který má druhý napájecí vstup spojen s napájecím výstupem měniče.The above drawbacks eliminate the wiring of the power supply to the control and excitation circuit of the pulse regulated power supply, characterized in that the input positive terminal is connected by the first 8 power input of the starter circuit and the power input of the drive. Negative input terminal is connected to drive ground and input driver output · Start circuit output is connected to voltage stabilizer input and voltage stabilizer output is connected both to the driver input power input and the positive output terminal, the control terminal is connected to the control terminal drive input that has an output coupled to drive input · Drive ground output is connected to drive ground terminal and voltage stabilizer ground terminal, and a negative terminal output and start circuit ground that has a second power input connected to the drive power output .

Dalšími význaky vynálezu jsou obvodová zapojení startovacího obvodu a budícího obvodu·Other features of the invention are the circuit connections of the starter circuit and the driver circuit.

Zapojením podle vynálezu se dosáhne podstatného zjednodušení napájecích a budících obvodů zdroje· Odstraní se pomocný transformátor, sníží se počet zkoušených dílů na izolační napětí a zajistí se napájení budícího obvodu a řídícího obvodu stabilizovaným napětím, přičemž pokles napětí na budícím obvodu se registruje řídícím obvodem. Budící obvod zajišťuje Jednoduchým způsobem bez transformátoru optimální buzení spínacího tranzistoru tj. pro sepnutí kladné napětí a pro rychlé uzavření spínacího tranzistoru záporné napětí. Zapojení je vhodné pro impulsní regulované zdroje pracující β velkým rozsahem vstupního napětí nebo s usměrněným síťovým napětím.The auxiliary transformer is reduced, the number of parts to be tested for insulation voltage is reduced, and a stabilized voltage is supplied to the excitation circuit and the control circuit, while the voltage drop across the excitation circuit is registered by the control circuit. The excitation circuit ensures an optimal excitation of the switching transistor in a simple way without a transformer, ie for switching the positive voltage and for the fast closing of the switching transistor negative voltage. The wiring is suitable for pulsed regulated power supplies operating β with a large input voltage range or with rectified mains voltage.

Blokové zapojení napájení řídícího a budícího obvodu impulsního regulovaného zdroje podle vynálezu je na obr. 1 a na obr. 2 je příklad realizace.The block connection of the power supply of the control and excitation circuit of the pulse controlled power supply according to the invention is shown in Fig. 1 and Fig. 2 is an example of implementation.

V zapojení podle obr. 1 je vstupní kladná svorka A spojena s prvním napájecím vstupem startovacího obvodu 80 a 8 napájecím vstupem měniče přičemž vstupní záporná svorka В je spojena se zemním vstupem měniče M_a s napájecím výstupem budícího obvodu ВО· Výstup startovacího obvodu SO je spojen se vstupem napěťového stabilizátoru NS a výstup napěťového stabilizátoru NS je spojen jednak s napájecím vstupem budícího obvodu ВО a jednak s výstupní kladnou svorkou D. Řídící svorka Eje spojena s řídícím vstupem budícího obvodu ВО, který méwýstup ₈pojen β budícím vstupem měniče M. Zemnící výstup měniče M je spojen se zemnícím vývodem budícího obvodu ВО a se zemnícím vývodem napěťového stabilizátoru NS a s výstupní zápornou svorkou 0 a se zemnícím vývodem startovacího obvodu SO, který má druhý napájecí vstup spojen s napájecím výstupem měniče U.In the circuit of FIG. 1, the input positive terminal A is connected to the first power input of the starter circuit 80 and 8 to the power input of the drive, the input negative terminal В is connected to the ground input of the drive M_a. input voltage stabilizer, and the NS output of the voltage stabilizer NS is connected both to the supply input of the excitation circuit ВО and with the output terminal D. the positive control terminals E is connected to the control input of the driver circuit ВО which méwýstup ₈ β bound with an excitation input of the inverter output of the inverter M. Ground M is connected to the ground terminal of the excitation circuit ВО and the ground terminal of the voltage stabilizer NS and the negative terminal 0 and the ground terminal of the starter circuit SO, which has a second power input connected to the power output of the drive U.

Startovací obvod SO znázorněný na obr· 2 je tvořen startovacím tyristorem jehož katoda je spojena s výstupem startovacího obvodu SO a se startovacím kondonzátorem 7_. Řídící elektroda je spojena startovacím diakem 6 β ochranným rezistorem 4 a se startovacím kondenzátorem 7* Anoda startovacího tyristoru Д je pak spojena s ochranným rezistorem 4, startovacím rezistorem 1 a β prvním napájecím vstupem etar tovacího obvodu SO, napájecí tlumivkou druhým napájecím vstupem startovacího obvodu SO a integračním kondenzátorem 3 se zemnícím vývodem startovacího obvodu SO.The starter circuit SO shown in FIG. 2 is formed by a starter thyristor whose cathode is connected to the output of the starter circuit SO and to the starter capacitor 7. The control electrode is connected by a starting diode 6 β by a protective resistor 4 and by a starting capacitor 7 * The anode of the starting thyristor Д is then connected to a protective resistor 4, a starting resistor 1 and β by the first power input of the SO circuit. and an integrating capacitor 3 with a ground terminal of the start circuit SO.

Budící obvod ВО znázorněný na obr. 2 je tvořen budícím tranzistorem 18, jehož kolektor Je spojen 8 napájecím vstupem budícího obvodu ВО a prvním kondenzátorem 15 β druhým kondenzátorem 16, s napájecím výstupem budícího obvodu ВО a s katodou Ženerovy diody 17. Anoda Zenerovy diody 17 je spojena se eemnícím vývodem budícího obvodu ВО, β druhým kondenzátorem 16 а в kolektorem urychlovacího tranzistoru 19, jehož báze je spojena 8 řídícím vstupem budícího obvodu ВО a s bází budícího tranzistoru 18. Emitor urychlovacího tranzistoru 19 je spojen s emitorem budícího tranzistoru 18 a s výstupem budícího obvodu ВО.The excitation circuit ВО shown in Fig. 2 is formed by an excitation transistor 18, the collector of which is connected by the 8 input input of the excitation circuit ВО and the first capacitor 15 β by the second capacitor 16, the supply output of the excitation circuit ВО and the cathode of the Zener diode 17. connected to the ground terminal of the excitation circuit ВО, β by a second capacitor 16 and a collector of the acceleration transistor 19, the base of which is connected by the 8 control input of the excitation circuit ВО and the excitation transistor base 18. ВО.

^A Činnost zapojení podle obr. 1 je následující: ^A The operation of the wiring shown in Fig. 1 is as follows:

Vstupní kladné napětí proti svorce В je přivedeno na svorku A a dále vstupuje do startovacího obvodu SO a do měniče M. Ve startovacím obvodu SO se akumuluje energie do integračního kondenzátoru a po dosažení startovacího napětí se přivede do napěťového stabilizátoru NS. Konstantní napětí z výstupu napěťového stabilizátoru NS se přivádí na výstupní kladnou svorku JD proti výstupní záporné svorce C, přes které se napájí řídící obvody impulzního zdroje a dále do budícího obvodu ВО. Přes řídící svorku E přichází pulsy do řídícího vstupu budícího obvodu ВО a přes jeho výstup do budícího vstupu měniče JG Ten může být jednočinný nebo dvojčinný propustný a nebo blokující. Zemnící vstup měniče M je spojen se vstupní zápornou svorkou В a dále в napájecím výstupem budícího obvodu ВО, který má kladný potenciál vzhledem к zemnícímu vývodu budícího obvodu ВО avšak přibližně poloviční vzhledem к výstupnímu potenciálu napěťového stabilizátoru NS. Do budícího vstupu měniče M tak přicházejí vzhledem к zemnícímu vstupu měniče M kladné pulsy pro vybuzení spínacího tranzistoru a záporné pulsy pro rychlé a spolehlivé uzavření spínacího tranzistoru. Po nastartování impuleního zdroje se přes zemnící výstup měniče M a napájecí výstup měniče M přivádí napětí do startovacího obvodu SO, které následovně se stává zdrojem energie pro napěťový stabilizátor NS·The positive input voltage against terminal V is applied to terminal A and then enters the starter circuit SO and the converter M. In the starter circuit SO, energy is accumulated into the integrating capacitor and after reaching the starting voltage is applied to the voltage stabilizer NS. The constant voltage from the output of the voltage stabilizer NS is applied to the output positive terminal JD against the output negative terminal C, through which the control circuits of the pulse source are supplied and further to the excitation circuit ВО. Through the control terminal E, pulses are supplied to the control input of the excitation circuit ВО and through its output to the drive input of the JG Inverter. The grounding input of converter M is connected to the negative input terminal В and further to the power output of the excitation circuit ВО, which has a positive potential relative to the ground terminal of the excitation circuit ВО but approximately half that of the output potential of the voltage stabilizer NS. Positive pulses for energizing the switching transistor and negative pulses for fast and reliable closing of the switching transistor are thus received in the drive input of the converter M relative to the ground input of the converter M. After starting the pulse source, voltage is applied to the starter circuit SO through the ground output of converter M and the supply output of converter M, which subsequently becomes the power source for the voltage stabilizer NS ·

Realizace zapojení podle vynálezu je uvedena na obr. 2. Měnič M je Jednočinný propustný. Vstupním napětím se přes startovací rezistor 1 a Zenerovu diodu 17 nabíjí integrační kondenzátor 3« Zároveň se přes ochranný rezistor 4 nabíjí startovací kondenzátor 7 o malé kapacitě, který se po dosažení spínacího napětí startovacího diaku_6_ vybije do řídící elektrody startovacího tyristorujj. Ten sepne a přenese > napětí z integračního kondenzátoru 3 do blokovacího kondenzátoru 8 a na vstup 13 integrovaného stabilizátoru 10 realizovaným např. integrovaným obvodem B317OV. Stabilizované napětí je nastaveno děličem β rezistory 9 a 14 a vydělené napětí je snímá* no řídícím vstupem 11 integrovaného stabilizátoru 10. První kondenzátor 15 a druhý kondenzátor 16 slouží к blokování výstupu 12 integrovaného stabilizátoru 10 a zároveň к nastavení počátečního napětí na Zenerově diodě 17. Kladný pulz na řídící svorce E otevře budící tranzistor 18 a proteče proud přes jeho kolektor, emitor a budící rezistor do báze spínacího tranzistoru 22 a dále přes Zenerovu diodu 17. Nabíjí se přitom druhý kondenzátor 16. Při záporném pulzu na řídící svorce E se druhý kondenzátor 16 vybíjí přes přechod emitor - báze spínacího tranzistoru 22 a bázový rezistor 21, dále přes budící rezistor 20 a urychlovací tranzistor 19. Na bázi spínání tranzistoru _22_ se tak vůči emitoru přivádí záporné napětí, které způsobí rychlé uvedení spínacího tranzistoru 20 do nevodivého stavu. Transformátor 30 tvoří primární vinutí 31, sekundární vinutí 32 a pomocné vinutí 33, které společně s rekuperační diodou 23, oddělovací diodou 24 a napájecí tlumivkou 2 slouží po nastartování zdroje к napájení integračního kondenzátoru 3 a ostatníčh obvodů. Napěťový stabillCS 271596 B1 zátor NS může být realizován i integrovaným obvodem MA 7612. Zenerova dioda 17 je typu KZ~26O/5V1. Je-li měnič M blokující vypouští ee rekuperační dioda 23 a napájecí tlumivka 2. Je-li měnič M dvojčinný propuetný doplní ee budící obvod ВО a další budící a urychlovací tranzietor a dvojité pomocné vinutí ee připojí к uzlovému zapojení usměrňovače.An embodiment of the circuit according to the invention is shown in FIG. An input capacitor 3 is charged via the starting resistor 1 and the Zener diode 17. At the same time, a small capacitance starting capacitor 7 is charged via the protective resistor 4 and discharged into the control electrode of the starting thyristor. It switches and transfers the voltage from the integrating capacitor 3 to the blocking capacitor 8 and to the input 13 of the integrated stabilizer 10 realized, for example, by the integrated circuit B317OV. The stabilized voltage is set by the divider β resistors 9 and 14, and the divided voltage is sensed by the control input 11 of the integrated stabilizer 10. The first capacitor 15 and the second capacitor 16 serve to block the output 12 of the integrated stabilizer 10 and set the initial voltage on the Zener diode 17. A positive pulse on control terminal E opens the drive transistor 18 and flows current through its collector, emitter and drive resistor to the base of the switching transistor 22 and further through the Zener diode 17. Charging the second capacitor 16. 16 discharges through the emitter base of the switching transistor 22 and the base resistor 21, then through the drive resistor 20 and the acceleration transistor 19. Based on the switching of the transistor 22, a negative voltage is applied to the emitter. The transformer 30 comprises a primary winding 31, a secondary winding 32 and an auxiliary winding 33, which together with the regenerating diode 23, the separating diode 24 and the power choke 2 serve to power the integration capacitor 3 and the other circuits. The voltage stabillCS 271596 B1 NS plug can also be realized by the integrated circuit MA 7612. The Zener diode 17 is of the type KZ ~ 26O / 5V1. If the blocking converter M is releasing the ee recovery diode 23 and the power choke 2. If the converter M is a double-acting propulsion, the ee excitation circuit ВО and the additional excitation and acceleration transistor and the double auxiliary winding ee are connected to the rectifier node connection.

Zapojení napájení řídícího a budícího obvodu impulsního regulovaného zdroje je možné použít u všech druhů měničů etejnosměrného napětí sloužících v autocnati začni , měřící, sdělovací či v jiné technice a především tam, kde měnič pracuje e velkým rozsahem vstupního napětí nebo e usměrněným sítovým napětím.The power supply of the control and excitation circuit of the pulse regulated power supply can be used for all kinds of DC voltage transducers used in start-up, measurement, communication or other technology and especially where the converter operates with a large input voltage range or with rectified mains voltage.

Claims

A power supply for a control and excitation circuit of a pulse regulated power supply, characterized in that the input positive evorce (A) is connected to the first power input of the starter circuit (SO) and the power input of the converter (M). ee the inverter's grounding input (M) and the driver power supply output (ВО) and that the start circuit output (SO) is connected to the voltage stabilizer input (NS) and the voltage stabilizer output (NS) is connected to the driver input (ВО) a First, in the output positive terminal (D), the control terminal (E) being connected to the control input of the excitation circuit (ВО), which has an output connected to the eight drive input of the drive (M) and that the grounding output of the drive (M) is connected to the ground the excitation circuit terminal (ВО) and ee the grounding terminal of the voltage stabilizer (NS) and the β negative output terminal (C), and the grounding terminal of the the second power input is connected to the 8 power output of the drive (M) ♦

Wiring according to claim 1, characterized in that the starter circuit (SO) is a starter thyristor (5), the cathode of which is connected in the output of the starter circuit (SO) and the starter capacitor (7) and whose control electrode is connected by the starter deactivator. 6) a protective resistor (4) and a starter capacitor (7), the anode of the starter thyristor (5) being connected to the protective resistor (4) and further connected to the starter resistor (1) 8 by the first power input of the starter circuit (SO); a power choke (2) with a second starter circuit power input (SO) and an integrating capacitor (3) with a starter circuit ground terminal (SO).

Connection according to Claims 1 and 2, characterized in that the excitation circuit (ВО) consists of an excitation transistor (18), the collector of which is connected by the 8 excitation power supply input (ВО) and the first capacitor (15) β by a second capacitor (16) and an excitation circuit power supply output (ВО) and 8 cathodes of a Zener diode (17), the anode being connected to the ground terminal of the excitation circuit (ВО) and 8 by a second capacitor (16) and in the collector of the acceleration transistor (19) the excitation circuit input (ВО) and the 8 base excitation transistor (18) and the accelerator transistor (19) emitter are connected by the β excitation transistor (18) and β excitation output (ВО).