Стабилизатор постоянного напряжения

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯШОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирукнций элемент, выполненный по схеме составного транзистора на П-транзисторах и соединенный коллектором с вхо ной питающей клеммой, эмиттером через резистивный датчик тока - с выходной клеммой, эмиттером транзисто ра защиты и одним из выводов делите ля выходного напряжения, другой вы ,вод которого подключен к общей шине t ГП согласующий транзистор, эмиттером соединенный с управляющим входом регулирующего элемента, коллектором с выводом для подключения источника подпитки, а базой - с коллектором транзистора защиты, усилитель цепи обратной связи с источником опорного напряжения-, соединенный относительно общей шины питающим выводом с выводом для подключения источника подпитки , выходным вьгоодом - с базой согласующего транзистора, а входным выводом - со средним вьгоодом делителя выходного напряжения, и смещающий делитель напряжения, первое плечо которого включено между управляющим входом регулирующего элемента и базой транзистора защиты, а второе подключено к общей шине, отличающийся тем, что, с целью обеспечения устойчивого включения при сохранении эффективности токовой защиты, в него введены h-I последовательно соединенных диодов, включенных в прямом направлении в цепь первого плеча смещающего делителя напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК I (!91 ю jill

4(gg) С 05 Р 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

+ Яь

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3698863/24-07 (22) 28. 12 ° 83 (46) 30.06.85. Бюл. У 24 (72) 3.И.Лагун и Д.И.Гресько (53) 621 . 31 6. 722. 1 (088, 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 367416, кл. G 05 F 1/56, 197) .

2. Авторское свидетельство СССР

В 358692, кл. G 05 F 1/56, 197).

3. Додик С,Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока {с непрерывным регулированием). И., "Советское радио", !980, с. 252, рис. 9.6. (54) (57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирукиций элемент, выполненный по схеме составного транзистора на ))-транзисто" рах и соединенный коллектором с входной питающей клеммой, эмиттером через резистивный датчик тока - с выходной клеммой, эмиттером транзистора защиты и одним из выводов делителя выходного напряжения, другой вы" вод которого подключен к общей шине, согласующий транзистор, эмиттером соединенный с управляющим входом регулирующего элемента, коллектором—

:e выводом для подключения источника подпитки, а базой — с коллектором транзистора защиты, усилитель цепи обратной связи с источником опорного напряжения:, соединенный относительно общей шины питающим выводом с выводом для подключения источника подпитки, выходным выводом. — с базой согласующего транзистора, а входным выводом — со средним выводом делителя выходного напряжения, и смещающий делитель напряжения, первое плечо которого включено между управляющим входом регулирующего элемента и базой транзистора защиты, а второе подключено к общей шине, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения устойчивого включения при сохранении эффективности токовой защиты, в него введены И -1 последовательно соединенных диодов, включенных в прямом направлении в цепь первого плеча смещающега делителя напряжения.

1 1! 646

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания радиоэлектронной аппаратуры.

Известны стабилизаторы постоянного напряжения, содержащие регулирующие и составные транзисторы, а также усилитель цепи обратной связи (1) и f2).

Однако известные стабилизаторы постоянного напряжения обладают низкой Ip эк сплуатационной надежнос тью, так как не содержат защиты от перегрузок и коротких замыканий на их выходах.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, выполненный по схеме составного транзистора на и-транзисторах и соединенный коллектором с входным питающим выводом, эмиттером через р0 резистивный датчик тока — с выходным выводом, эмиттером транзистора защиты и одним иэ выводов делителя выходного напряжения, другой вывод которого подключен к общей шине, согласую- g5 щий транзистор, эмиттером соединенный с базой регулирующего элемента, коллектором — с входным питакщим выводом, а базой — с коллектором транзистора защиты, усилитель цепи обратной связи с источником опорного напряжения, соединенный относительно общей шины питающим выводом с входным питакщим выводом, выходным выводом — с базой согласующего транзистора, а входным — со средним выводом

ЭЗ делителя выходного напряжения, и смещающий делитель напряжения, подключенный первым плечом между базами регулирующего элемента и транзистора защиты, а вторым плечом — к общей шине (3).

Недостатком известного стабилизатора является его неустойчивое включение, так как в момент подключения питающего входного напряжения транзистор защиты открывается раньше, чем появляется выходное напряжение, что препятствует отпиранию согласующего транзистора и регулирующего 50 элемента.

Если значительно увеличить сопротивление резистора первого плеча смещающего делителя, то можно добиться более устойчивого включения стабили- И затора, так как за счет токов утечки транзисторов иа указанном резисторе в момент включения стабилизатора может появиться напряжение, достаточное для закрывания транзистора защиты, но при -этом чувствительность защиты. резко понижается и она становится неэффективной.

Можно подключить резистор первого плеча к базе выходного транзистора регулирующего элемента, тогда получается устойчивый запуск при сохранении высокой эффективности защиты, однако это не всегда возможно.

Кроме того, часто для повышения эффективности коллектор согласующего транзистора и питающий вход усилителя обратной связи подключают к отдельному источнику подпитки.

Цель изобретения — обеспечение устойчивого включения при сохранении эффективности токовой защиты.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, выполненный по схеме составного транзистора на h-òðàíçèñòîðàõ и соединенный коллектором с входной питающей клеммой, эмиттером через резистивный датчик тока — с выходной клеммой, змиттером транзистора защиты и одним из выводов делителя выходного напряжения, другой вывод которого подключен к общей шине, согласующий транзистор, эмиттером соединенный с управляющим входом регулирующего элемен-.а, коллектором — с выводом для подключения источника подпитки, а базой — с коллектором транзистора защиты, усилитель цепи обратной связи с источником опорного напряжения, соединенный относительно общей шины питающим выводом с выводом для подключения источника подпитки, выходным выводом — с базой согласующего транзистора, а входным выводом — со средним выводом делителя выходного напряжения, и смещающий делитель напряжения, первое плечо которого включено между управляющим входом регулирующего элемента и базой транзистора защиты, а второе цодключено к общей шине, введены и -1 последовательно соединенных диодов, включенных в прямом направлении в цепь первого плеча смещающего делителя напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая. схема стабили-, затора постоянного напряжения.

Составитель О.Овсянников

Техред А.Кикемезей Корректор В.Бутяга (Редактор Ю. Кдвач

Заказ 4186/44 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент" ° г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з I! 64h

Устройство содержит регулируюший элемент 1; выполненный по схеме составного транзистора на !! -транзисторах и подсоединенный коллектором к положительной (при принятой полярности источника питания) входной питающей клемме, эмитте ром ч ере з резис тив ный датчик 2 тока — к выходной клемме, одному из выводов делителя 3 выходного напряжения и эмиттеру транзисто- !р ра 4 защиты. Согласующий транзистор

5 коллектором подключен к исчочнику подпитки, эмиттером — к базе регулирующего элемента 1, а базой — к коллектору транзистора 4 защиты и выходу усилителя цепи обратной связи с источником 6 опорного напряжения, вход которого относительно общей шины подключен к среднему выводу делителя 3. Смещающий делитель напряжения выполнен на резисторах 7 и 8 и последовательно соединенных диодах 9, при этом первое плечо образовано резистором 8 и диодами 9 и включено между базами регулирующего элемента 2g

1 и транзистора 4 защиты, а второе— резистором 7, который включен между базой транзистора 4 и общей шиной, Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом. зо

При подключении стабилизатора постоянного напряжения к источнику питания и включении источника подпитки открываются транзисторы 1 и 5 и на выходе стабилизатора появляется.

35 напряжение, значение которого определяется в основном параметрами усилителя цепи обратной связи с источни» ком б опорного напряжения и делителем 3 напряжения.

При изменении напряжения источни ка 6 питания усилитель цепи обратной связи вырабатывает сигнал, частично закрывающий — открывающий транзисто- 45 ры 1 и 5, и выходное напряжение стабилизатора ие изменяется. При отсутствии перегрузки или кпрозко: 1 замыкания на выходе стабилиза юр» транзистор 4 закрыт, Напряжение между базой и эмнттером транзистора 4 равно сумме напряжений на резисторе 2, переходах базаэмиттер транзистора 1, диодах 9 и резисторах 8 и устанавливается при помощи резисторов 2 и 8 значением 0,1—

0,3 В, которое недостаточно для открывания транзистора 4.

При перегрузке на выходе стабили- . затора возрастает ток через резис— тор 2, что приводит к увеличению напряжения между базой и эмиттером транзистора 4. Он открывается, закрывает транзисторы 1 и 5. Выходное на— пряжение .стабилизатора уменьшается.

При коротком замыкании на выходе стабилизатора ток его практически не возрастает. Открытое состояние транзистора 4 обеспечивается суммой напряжений на резисторе 2 и одном иэ переходов база-эмиттер транзистора 1, так как сумма напряжения на остальных переходах база-эмиттер транзистора 1 и диодах 9 равна нулю, а напряжение на резисторе 8 незначительное.

Включение стабилизатора устойчивое, так как в этот момент транзистор 4 закрыт. Открыванию транзистора 4 препятствует напряжение на диодах 9, которое нейтрализует действие напряжения }l -1 переходов база-эмиттер транзистора 4. При этом чувствительность и эффективность защиты стабилизатора высокие, Вследствие введенным диодам 9 исключается возможность срабатывания защиты стабилизатора в момент его включения. При этом в момент включения и .после появления напряжения на выходе стабилизатора защита обладает высокой чувствительностью и срабатывает мгновенно при перегрузке или коротком замыкании на выходе стабилизатора.