Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой

 

СТАВИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С САМОЗАЩИТОЙ, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор , управляющий транзистор, коллектор которого подключен к базе управляющего транзистора, а база через резистор соединена с эмиттером, подключенным к входному выводу, измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам, а выходом через резистор - к коллектору регулирующего транзистора, отличающий с я тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации и КПД, в него введен согласую .щий транзистор, база которого соединена с выходом измерительно-усилительного узла, эмиттер - с базой управляющего транзистора, а коллектор через резистор - с общей шиной, и окостабилизирующий транзистор, сток которого соединен с базой регулирующего транзистора, исток - с коллектором согласующего транзистора, а § затвор - с общей шиной. (Л +

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦ ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„11 14 A

ИВО0 Р 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР .

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

pre

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ подключенным к входному выводу, иэмерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам, а выходом через резистор - к коллектору регулирующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации и КПД, в него введен согласующий транзистор, база которого соединена с выходом иэмерительно-усилительного узла, эмиттер — с базой управляющего транзистора, а коллектор через резистор - с общей шиной, и токостабилизирующий транзистор, сток которого соединен с базой регулирующего транзистора, исток — с коллектором согласующего транзистора, а затвор — с общей шиной. (21) 3576420/24-07 (22) 08;04. 83 (46) 30.08.84. Бюл. 9 32 (72) Ю.И.Старовойтов и И.Г.Яловенко (3) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 459772, кл. 6 05 F 1/58, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 630624, кл. G 05 F 1/58, 1977. (54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С САМОЗАЩИТОЙ, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, управляющий транзистор, коллектор которого подключен к базе управляющего транзистора, а база через резистор соединена с эмиттером, 1111142!

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в схемах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулируюций элемент, управляюцая цепь которого подключена к выходу измерительно-усилительного узла, защитный транзистор и стабилитрон Г13.10

Недостатком данного устройства является наличие сравнительно большого числа элементов, выполняющих только защитную функцию, что усложняет схему и снижает надежность. 35

Наиболее близким по технической сущности к.предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину ре- . гулирующий транзистор, управляющий транзистор, коллектор которого подключен к базе управляющего транзисто-1 ра, а база через резистор соединена с эмиттером, подключенным к вкодному выводу, измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам, а выходом через резистор — к коллектору регулирующего транзистора 23.

Недостатком известного устройства являются низкие коэффициент ста-билизации и КПД устройства, вызванные тем, что управляющий переход ре гулирующего элемента соединен через резистор с общей шиной источни- З5 ка питания. Входное напряжение через этот резистор приложено к управляющему переходу регулирующего элемента;, в результате чего изменение.его воздействует на регулирующий элемент, 40 снимая коэффициент стабилизации устройства по входному напряжению. ВеЛи чина тока через управляющий переход регулирующего элемента задается этим резистором исходя из максимально до- 45 нустимого тока нагрузки. Если величина тока нагрузки меняется и не достигает максимально допустимой, то часть тока, задаваемого резистором, расходуется напрасно, вызывая лишь дополнительные потери полезной мощности, рассеиваемой в цепи резистора и управляющего транзистора, снижая КПД устройства.

Пель изобретения — повышение коэффициента стабилизации и КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напря жения с самозащитой введен согласующий транзистор, база которого соеди- 60 иена с выходом измерительно-усилитель. ного узла, эмиттер — с базой управляющего транзистора, а коллектор через резистор- с общей шиной, и токостабилиэирующий транзистор, сток которо- 65

ro соединен с базой регулирующего транзистора, исток - с коллектором согласукщего транзистора и эатворс обцей шиной.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Стабилизатор содержит включенный последовательно в .силовую шину регулирующий элемент на выходном 1 и управляюцем 2 транзисторах, измерительно-усилительный узел 3, резисторы 4, 5 и б, конденсатор 7, согласующий транзистор 8, токостабилизирующий транзистор 9, нагрузку 10.

Измерительно-усилительный узел 3 состоит из опорного стабилизатора 11, делителя иа резисторах 12 и 13, резистора 14 и усилительного транзистора 15.

Стабилизатор работает следующим образом.

При нормальной работе стабилизатора выходной 1 и управляющий 2транзис-." торы работают в линейном режиме и выходное напряжение стабилизатора автоматически поддерживается постоянным.

Токостабилиэирующий транзистор 9 задает ток в базу выходного транзистора 1, который определяет допустимый ток .нагрузки, при котором транзистор

1 еще работает в линейном режиме. Если ток нагрузки меньше максимального, то выходное напряжение начинает возрастать, приоткрывая транзистор 15 измерительно-усилительного узла 3. его коллекторный ток, протекая через переходы базы -эмиттер транзистора 8 и транзистора 2, приоткрывает их. Транзистор 2 шунтирует управляющий переход транзистора 1, закрывая его. Одновременно коллекторный ток транзистора 8 создает на резисторе б падение напряжения, частично закрывающее токостабилизируюций транзистор

1, и мощность, рассеиваемая в цепи управления транзистора 1, уменьшается. Общий КПД устройства увеличивается. Так как ток базы транзистора 1 задается стабилизатором тока на транзисторе 9, изменения входного напряжения на него практически не влияют, коэффициент стабилизации по входному напряжению значительно возрастает. Транзистор 8 является также усилителем тока для управляюцего транзистора 2, а через транзистор 9 он воздействует в противофазе на цепь базы транзистора 1, еце более увеличивая общий коэффициент стабили- . зации.

3а счет уменьшения дополнительных, потерь полезной мощности, рассеиваемой в цепи управляющего транзистора и резистора, стало возможным уменьшить площадь теплоотводящих радиаторов, что дает экономию металла и снижает вес изделия.

1111142 (Составитель В.Баранов

Редактор И.Петрова Техред Т.Дубинчак Корректор И.Максимишинец

Заказ 6309/38 Тираж 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Моска";, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП"Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Исключение дополнительных потерь снижает требований к первичному источнику питания, что особенно важнО при питании от аккумуляторов и батарей. Повышение общего коэффициента стабилизации позволяет снизить требования к применяемым элементам и обойтись без значительного усложнения схемы.