Высоковольтный стабилизатор напряжения

 

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, один вывод датчика тока соединен с эмиттером первого транзистора защиты, коллектор которого соединен с, одним из выводов первого резистора: , отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и точности, снижения габаритов и повышения коэффициента использования напряжения, в негр введены два транзистора защиты, согласованных с первым транзистором защиты, и второй резистор, один вывод которого соединен с базой третьего и коллектором второго транзисторов запдаты, а друпой вывод соединён с общей шиной стабилизатора, с которой также соединен другой вывод riepBoro резистора, . причем коллектор и база первого транзистора зашиты соединены с базой второготранзистора защиты, ,-эмиттер которого соединен с другим выводом датчика тока и с эмиттером третьего транзистора защиты, коллектор (Л которого соединен с управляющим входом регулируняцего элемента. С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) -3(51) Ci 05F 1 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3376482/24-07 . (22) 05. 01. 82 (46) 30.06.83. Бюл. Р 24 (721 A.В.Чурбаков (53) 621.316.722.1(088.8) 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) 1. Авторское свидетельство СССР . Р.725071, кл. G05F 1/58, 1980. . 2. Авторское свидетельство СССР

Р 800980, кл. 005% 1/58, 1981. (54)(57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенные последовательно в силовую цепь датчик. тока и составной регулирующий элемент, один вывод датчика тока соединен с эмиттером первого транзистора защиты, коллектор которого соединен с, одним из выводов первого резистора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и точности, снижения габаритов И повышения коэффициента использования напряжения, в него введены два транзистора защитй, согласованных с первым транзистором защиты, и второй резистор, один вывод которого соединен с базой третьего и коллектором второго транзисторов защиты, а дру-

voA вывсщ соединен с общей шиной стабилизатора, с которой также соединен другой вывод йервого резистора, причем коллектор и база первого транзистора зашиты соединены с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого соединен с другим выводом датчика тока и с эмиттером тре- ф тьего транзистора защиты, коллектор которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента.

1026130

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты линейных стабилизаторов напряжения от перегрузок по току, и может быть использовано в качестве схемы защиты в различных усилительных устройствах.

Известен стабилизатор, содержащий регулирующий эцемент, датчик тока и транзистор защиты (1 j.

Недостатком известного стабилизатора являются низкие КПД и коэффициент использования напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтный стабилизатор напряжения, содержащий включенные .15 последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий* элемент, один вывод датчика тока соединен с эмиттером первого транзистора защиты, коллектор которого сое- 2О динен с одним из выводов первого резистора (21.

Недостатками известного устройства являются низкий, КПД и точность, относительно большие габариты и коэффи- 25 циент использования напряжения, ;так как напряжение включения схемы защиты-определяется падением напряжения иа эмиттерном переходе транзистора, которое имеет значение 0,60,1 В, тле .при токе 3-5 A на датчике тока может рассеиваться до 23 Вт. Точность тока срабатывания определяется разбросом + 0,1 В, т.е. + 20Ъ. Во вторичных источниках питания с данным устройством защиты величину входного напряжения необходимо повышать на 1 В.

Цель изобретения — повышение КПД и точности, снижение габаритов и по- 40 вышение коэффициента использования напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтный стабилизатор напряжения, содержащий включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, один вывод датчика тока соединен с эмиттером первого транзистора защиты, коллектор которого соединен с одним.из выводов первого резисто ра, введены два транзистора защиты, согласованных с первым транзистором защиты и второй резистор, один вывод которого соединен с базой третьего

55 и коллектором второго транзисторов защиты, а другой вывод соединен с общей шиной стабилизатора, с которой также соединен другой вывод первого резистора, причем коллектор и база 60 первого транзистора защиты соединены .с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого соединен,с другим выводом датчика тока и с эмиттером третьего транзистора защиты, коллек- 65

rop которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор содержит включенный в силовую .цепь стабилизатора датчик 1 тока, один вывод которого соединен с эмиттером первого транзистора 2 защиты,а другой вывод соединен q составным регулирующим элементом З,причем коллектор транзистора 2:соединен с одним выводом первого резистора 4, два транзистора 5 и 6 защиты,согласованных с первым транзистором 2 защиты и второй резистор 7, один вывод которого соединен с базой третьего б и коллектором 5 второго транзисторов защиты, а другой вывод соединен с общей шиной стабилизатора 8, с которой также соединен другой вывод первого резистора 4, причем коллектор и база первого транзистора 2 защиты соединены с базой второго тран; зистора 5 защиты, эмиттер которого соединен с другим выводом датчика 1 тока и с эмиттером третьего транзис- . тора 6 защиты, коллектор которого соединен с управляющим входом регулиру-. ющего элемента 3.

Устройство работает следующим;образом.

Как известно, для согласованной пары транзисторов разность падений напряжения. на эмиттерных переходах Ц определяется логарифмом отношения их коллекторных токовl

I Kg

1 ьО=Ч 6и — (1) т 1к, где Я вЂ” темйературный потенциал.

Причем для различных пар достигается высокая воспроизводимость д13 при заданном отношении коллекторных токов. Например, при Хк„ /TK = 10hV =

60 1 мВ.

Для данной .схемы коллекторный ток транзистора 2

Ь| (эо ка р, Если ток через датчик 1 тока не превышает предельного значения, то транзистор 5 будет открыт и насыщен, т е тРанзистор б будет закрыт

Если же ток (достигнет значения, при котором 0= К, то напряжение на коллекторе транзистора 5 будет равно 0эб, т ° е. коллекторный ток транзистора б будет равен коллекторному току транзистора 2, и он начнет закрывать регулирующий элемент 3 (транзистор) . В результате тОк стабилизатора(мок ограничен условием

- — ь —, (з)

% 4 мокс так как . Них -Мэров о "ese=Ueek (4), 1026130

Составитель С. Горбачева

Редактор Ю.Середа Техред T. Маточка,. Корректор 0.Билак

Заказ 4558/40 Тираж 874 Пощьисное

BHHHlIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 .филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Изобретение позволяет снизить падение напряжения на датчике тока до нескольких десятков милливольт а, отличие от базового объекта (интегральные схемы серии 142 и 275), в котором укаэанное напряжение составляет 0,6-0,8 В. В результате существенно повышается КПД и коэффициент использования напряжения, а также снижается мощность, рассеиваемая на датчике тока (при токе ЗА Р<200 мВт) что позволяет снизить его раэ. M9PB

Изобретение позволяет также значительно повысить точность установки уровня включения стабилизатора, так . как указанная точность определяется точностью резисторов 1, 4 .и 7, которую можно выбрать беэ ограничений в отличие от напряжения на эмиттерном переходе первого транзистора защиты, имеющего разброс.