Высоковольтный стабилизатор напряжения

 

- ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий Транзистор, последовательно и согласно с которым в сжловую шину включен высокозольтный источник питания, низковольтный источник питания, один извыводов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, эмиттер которого через диод в обратном направлении соединен с одноименным выводом высоковольтного источника питания, измерительно-усилительный узел, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора, и узел защиты по току, отличающийс я тем, что, с целью повьниения КПД путем ограничения тока перегрузки при одновременном расширении диапазона входного и выходного напряжений, в него введены стабилитрон и резистивный делитель, включенный между коллектором регулирующего транзистора и упомянутым одноименным выводом высоковольтного источника питания, средняя точка указанного делителя через стабилитрон соединена с входом узла защиты по току, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, причем узел защиты по току состоит из резистивного датчика тока, включенного между регулирующим транзистором и высоковольтным источ- ff НИКОМ, и транзистора, базо-эмиттерный переход которого шунтирует ука- f занный датчик тока, а коллектор является выходом узла защиты по току, s

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1(51) G 05 F 1/58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3369780/24-07 (22) 24.12,81 (46) 15.02.84, Бюл. 9 6 (72) Н.М .Вишнепольская, P-Ю.Е.Костырка и Р,В.Чаплык (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. EIectronische Bunйзchan, 1963, Р 2.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 379913, кл. G 05 F 1/56, 1971. (54) (57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий транзистор, последовательно и согласно с которьм в оиловую шину включен высоковольтный источник питания, низковольтный источник питания, один из выводов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, змиттер которого через диод в обратном направлении соединен с одноименным выводом высоковольтного источника питания, иэмерительно-усилительный узел, выходом подключенный к ба„„SV„„1073762 А эе регулирующего транзистора, и узел защиты по току, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД путем ограничения тока перегрузки при одновременном расширении диапазона входного и выходного напряжений, в него введены стабилитрон и резистивный делитель, включенный между коллектором. регулирующего транзистора и упомянутым одноименным выводом высоковольтного источника питания, средняя точка укаэанного делителя череэ стабилитрон соединена с входом узла защиты по току, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, причем узел защиты по току состоит иэ резистивного датчийаф тока, включенного между регулирующим транзистором и высоковольтным источ- ф/ ником, и транзистора, базо-змиттерный переход которого шунтирует ука- С занный датчик тока, а коллектор является выходом узла защиты по току.

1073762

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источ никам питания постоянного тока, и может быть применено в различных областях техники в качестве экономичного и надежного источника питания.

Известны стабилизаторы высоких постоянных напряжений последовательного типа, состоящие иэ последовательно и согласно соединенных выпрямителя и регулируемого ниэковольт- 10 ного источника 313.

Недостатком их является то, что они имеют сложную схему усилителя, Наиболее близким техническим решением к изобретению является высоко-15 вольтный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, последовательно и согласно с которым в силовую шину включен высоковольный источник IIHTB.HHB HH3KOBOJIbT-go ный источник питания, один иэ выво1 дов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, другой вывод которого через диод в обратном направлении, соединен с одно в 25 именным выводом низковольтного источника питания, измерительно-усилительный узел, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора и узел защиты по току (2 j. ЗО

Недостатком известного стабилизатора является низкий КПД.

Цель — повышение КПД путем ограничения тока перегрузки при Одновре менном расширении диапазона изменений входного и выходного напряжений.

Цель достигается тем, что в высоковольтный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, последовательно и согласно с которым в силовую шину включен высоковольтный источник питания, низковольтный источник питания, один из выводов .которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, другой вывод которого через диод в обратном нап- 45 равлении соединен с одноименным выводом высоковольтного источника питания, измерительно-усилительный узел, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора и узел за- 5() щиты по току, введены стабилитрон и резистивный делитель, включенный между коллектором регулирующего транзистора и упомянутым одноименным .выводом высоковольтного источника пита-55 ния, средняя точка указанного делителя через стабилитрон соединена со входом узла защиты по току, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, причем узел защиты по току состоит из резистивного датчика тока, включенного между регули-рующим .транзистором и высоковольтным источником, и транзистора, базо-эмиттерный переход которого шунтирует указанный датчик тока, а коллектор является выходом узла защиты по току.

На чертеже приведена схема высоковольтного стабилизатора напряжения, Стабилизатор содержит высоковольтный источник 1, регулирующий транзистор 2, низковольтный источник 3, развязывающий диод 4, транзистор 5 иэмерительно-усилительного узла б, узел защиты по току 7, состоящий из датчика тока 8 и транзистора 9, делитель на резисторах 10, 11, включенный между коллектором регулирующего транзистора и положительным выводом высоковольтного источника, средняя точка делителя через стабилитрон 12 соединена с .змиттером регулирующего транзистора.

В режиме стабилизации схема работает как обычный линейный стабилизатор,при этом узел защиты по току (8, 9) резистивный делитель 10, 11 и стабилитрон 12 на работу схемы не влияет.

При увеличении тока нагрузки выше определенного уровня, напряжение, выделяемое на датчике тока 8,достигает величины, достаточной для откры-! вания транзистора 9. При этом регулируюший транзистор 2 начинает закрываться, напряжение на его переходе эмиттер-коллектор, а значит, и на резистивном делителе 10, 11 увеличивается. Стабилитрон 12 пробивается, ток протекающий через стабилитрон создает на датчике тока 8 дополни— тельное падение напряжения, что форсирует полное закрывание регулирующего транзистора.

Таким образом, ток перегрузки или короткого замыкания протекает по ре— зистивному делителю,- минуя регулирующий транзистор, что обеспечивает эф фективное ограничение этого тока и защиту регулирующего транзистора, Аналогично стабилитрон работает и при увеличении входного (уменьшении выходного) напряжения. При этом напряжение на регулирующем транэисторе 2 увеличивается, что приводит к пробою стабилитрона 12, открывается транзистор защиты 9 и закрывается регулирующий транзистор 2.

При этом ток нагрузки протекает через резистивный делитель 10, 11, что значительно уменьшает мощнссть на регулирующем транзисторе.

При устранении аварийного режима (перегрузки, короткого замыкания, перенапряжения на входе) нормальная работа стабилизатора восстанавливает— ся автоматически.

1073762

Тираж 842. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 329/47

Ф

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Составитель С.Горбачева

Редактор A ..Долинич Техред Ж.Кастелевич . КорректорЛ .Зимокосов