Двуполярный источник питания постоянного напряжения (его варианты)

 

СОЮЗ COBETCHHX

РЕСПУЬЯИН у у G 05 F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ %Т ССОР

ПО ДЕЛАМ ИЗОИ%ТЕНИЙ И ОТНРЬЙЪЮ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aBTOPCKCNIV Сэаатвъствм (21) 3417918/24-07 (22) 07.04.82 ,(46) 23.07.83. Бюл . М 27 (72) A.T.Ñîêîëoâ (71) Институт физики твердого тела

AH СССР (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) 1. "Радио", 1976, 9 2, с. 48.

2. "Радио", 1977, 9 11, с. 63.

3. Авторское свидетельство СССР

9 817692, кл . G 05 F 1/58, 1978, (54) ДВУПОЛЯРНЫИ ИСТОЧНИК ХВАТАНИЯ

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ, (57) 1. ДвупопярньФ источник питания постоянного напряжении, содержащий стабилизаторы положительного и отрицательного напряжениФ, каждый из которых состоит из регулирующего транзистора, подключенного эмиттером к входному, коллектором - к выходному выводам, усилительного..SU„„ 1030781 А транзистора с другим типом проводи= мости, подключенного коллектором к базе регулирующего транзистора, базой - к общему выводу источника, опорного стабилитрона с ограничительным резистором, точка соединения которых подключена к змиттеру усилительного транзистора, а другой вывод опорного стабилитрона соединен с выходным выводом стабилизатора, о т л и ч а ю щ и и с и тем, что, с целью повыаения надежности путем уменыаения перегрева регулирующего транзистора перегруженного стабилизатора при малой величине нагрузки на выходе другого стабилизатора, в кальций стабилизатор введен Я дополнительный стабилитрон, включенHb53 последовательно с ограничительным резистором, причем второй вывод дополнительного стабилитроиа соеди- С. нен с выходным выводом другого стаИ% бнлизатора.

1030781

10

30

2. Двуполярный источник питания постоянного напряжения, содержащий стабилизаторы положительного и отрицательного напряжений, каждыи иэ которых состоит иэ регулирующего транзистора, подключенного змиттером к входному, коллектором - к выходному выводам, усилительного транзистора с другим типом проводимости, подключенного коллектором к базе регулирующего транзистора, базой — к общему выводу источника, опорного стабилитрона с ограничительным резистором, точка соединения которых подключена к эмиттеру усилительного транзистора, о т л и ч а ю щ и й 1 . Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано для питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны двуполярные стабилизаторы постоянного напряжения с защитой от перегрузки, содержащие регулирующие транзисторы, подключенные колЛекторами к выходным клеммам, усилители постоянного тока и органы сравнения $1J и 523.

Однако известные стабилизаторы не обеспечивают отключения обоих выходов при перегрузке одного их них °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двуполярный источник питания постоянного напряжения, содержащий стабилизаторы положительного и отрицательного напряжений, каждый иэ которых состоит из регулирующего транзистора, подключенного коллектором к выходному выводу, усилительного транзистора с другим типом проводимости и опорного стабилитрона с ограничительным резистором, причем ограничительный резистор вторым выводом соединен с выходным выводом другого стабилизатора, обеспечивающий одновременное выключение обоих стабилизаторов при перегрузке и коротком замыкании одного из них 3).

Недостатком известного двуполярного источника питания является перегрев регулирующего транзистора перегруженного стабилизатора при малой величине нагрузки на выходе другого стабилизатора.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения перегрева регулирующего транзистора. перегруженного стабилизатора при с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения переrpeaa регулирующего транзистора перегруженного стабилизатора при малой величине нагрузки на выходе другого стабилизатора, в каждый стабилизатор введен транзистор, базовый вывод которого соединен с другим выводом стабилитрона, эмиттер соединен с выходом данного стабилизатора, а коллектор — c ограничитель ным резистором другого стабилизатора, причем тип проводимости введенного транзистора. аналогичен типу проводимости регулирующего транзистора данного стабилизатора. малой величине нагрузки на выходе другого стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно первому варианту в двуполярном источнике питания постоянного напряжения, содержащем стабилизаторы положительного и отрицательного напряжений, каждыи иэ которых состоит иэ регулирующего транзистора, подключенного змиттером к входному, коллектором — к выходчому выводам, усилительного транзистора с другим типом проводимости, подключенного коллектором к базе регулирующего транзистора, базой — к общему выводу источника, опорного стабилитрона с ограничительным резистором, точка соединения которых подключена к эмиттеру усилительного транзистора а. другой вывод опорного стабилитрона соединен с выходным выводом стабилизатора, в каждый стабилизатор введен дополнительный стабилитрон, включенныи последовательно с ограничительным резистором, причем второи вывоц дополнительного стабилитро. на соединен с выходным выводом другого стабилизатора.

Кроме того, согласно второму варианту в каждый стабилизатор введен транзистор, базовый вывод которого соединен с выводом опорного стабилитрона, змиттер соединен с выходом данного стабилизатора, а коллектор— с ограничительным резистором другого стабилизатора, причем введенный транзистор по типу проводимости аналог иче н ре гул ирующему тра н з ис то р у данного стабилизатора.

Введенные в стабилизаторы каждого варианта двуполярного источника постониного напряжения элементы при. перегрузке одного стабилизатора и

1030781 малой нагрузке на другом стабилизаторе не допускают уменьшения напряжения на выходе перегруженного стабилизатора до величины, меньшей напряжения стабилизации дополнительного стабилитрона в первом варианте и небольшого уменьшения напряжения на выходе перегруженного стабилизатора во втором варианте, приводя схему в режим взаимного отключения.

Введенные элементы исключают значительное увеличение напряжения на регулирующем транзисторе перегруженного стабилизатора при наличии тока перегрузки, т.е. уменьшают перегрев регулирующего транзистора, чем повышают его надежность.

При использовании двуполярного источника питания постоянного напряжения более предпочтителен первый вариант как более простой, позволяющий легко осуществлять запуск, однако второй вариант обладает более высоким коэффициентом стабилизации, поскольку позволяет иметь ограничительные резисторы большей величины.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема двуполярного источника питания постоянного напряжения, первый вариант; на фиг.2 то же, второй вариант.

Источники питания (фиг. 1 и 2) содержат регулируницие транзисторы 1 и 2, усилительные транзисторы 3 и 4, опорные стабилитроны 5 и 6, ограничительные резисторы 7 и 8.

Кроме того, в первом варианте источник имеет дополнительные стабилитроны 9 и 10, а во втором варианте дополнительные транзисторы 11 и 12 защиты.

Двуполярный источник питания (фиг. 1) работает следующим образом.

Входное напряжение подается н.-. эмиттер регулирующего транзистора

1 (для другого стабилизатора транзистор 2). Выходное напряжение сравнивается с напряжением стабилизации опорного стабилитрона 5 (б). Сигнал рассогласования, усипенны3 усилительным транзистором 3 (4), воздействует на регулирующий транзистор 1 (2) таким образом, чтобы обеспечить стабильное выходное напряжение. Сопротивление резистора 7 {8) определяет суммарный ток стабилитрона 5 (б) и эмиттера усилительного транзисто5

t0

ЗО

50 ра 3 (4), определяемого током нагрузки первого стабилизатора, т.е. при увеличении тока нагрузки ТоК через стабилитрон 5 (б) уменьшается.

При достижении тока нагрузки стабилизатора такой величины, когда ток через стабилитрон 5 (6) уменьшается до нуля, стабилизация напряжения данного стабилизатора прекращается и при дальнеишем уменьшении сопротивления нагрузки происходит уменьшение выходного напряжения стабилизатора. При уменьшении напряжения до величины, меньшей величины напряжения стабилизации дополнительного стабилитрона 9 (10), ток через него и резистор 7 8) уменьшается до нуля, что приведет к отключению стабилизатора другой полярности, независимо от величины нагрузки на нем и, в свою очередь, к полному отключению обоих стабилизаторов.

Во втором варианте двуполярного источника питания постоянного напряжения (фиг. 2) стабилизация напряжения осуществляется аналогично, при этом выходное напряжение стабилизатора сравнивается с суммой напряжений стабилизации стабилитрона 5 l б) и перехода эмиттер — база транзистора 11 (12). При достижении тока нагрузки стабилизатора такои величины, когда ток через стабилитрон 5 (б)и переход база — эмиттер транзистора 12 (1Ц уменьшается до нуля, стабилизация напряжения данного стабилизатора прекращается, транзистор 12 (11) закрывается, значительно уменьшая ток резистора 8 (7), что независимо от величины нагрузки на выходе второго стабилизатора приводит к прекращению стабилизации напряжения второго стабилизатора и закрыванию транзистора 11 (12), что, в свою очередь, приводит к отключению тоха нагрузки первого стабилизатора, а следовательно, и второго.

06а варианта двуполярного источника питания постоянного напряжения обладают более высокой надежностью вследствие уменьшения перегрева регулирующих транзисторов при перегрузке одного из стабилизаторов и малой величине нагрузки на другом. Это повышает надежность устройства. коРРектор Т. Митрович

Составитель О.Овсянников

Редактор О.Юрковецкая Техред 2LTenep

° ее в юе мою»

Закав 5212/48 . Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам ивобретеннй и открыться

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

Филиал ППП "Патент", r. Укеород, ул. Проектная, 4