Стабилизатор напряжения с защитой от короткого замыкания

 

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащий токоставилизирующий двухполюсник , подключенный параллельно переходу коллектор база транзисторного регулирующего элемента, измерительно-усилительный узел, подключенный входом к выходной и общей шинам стабилизатора, а выходом - к базе транзисторного регулирующего элемента , защитный транзистор, змиттерноколлекторный переход которого включен между эмиттером и базой транзисторного регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой стабильности выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряг женил, в него введены полевой транзистор , последовательно соединенные первый резистор и диод, конденсатор и второй резистор, включенные парап ,лельно базоэмиттерному переходу защитного транзистора,-причем сток полевого транзистора соединен с входным выводом стабилизатора, исток - с базой защитного транзистора, S а затвор,- с общей точкой последова (Л тельно соединенных первого резистора и диода, свободный вывод первого резистора подсоединен к входному выводу стабилизатора,а свободный вывод диода - к общей шине. i4 QD 0

СООЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECflVSËÈН

„„Я0„„11749 (51)4 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

gblX

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 3702362/24-07 (22) 16.02.84 (46) 23.08.85. Бюл. 9 31 (72) В. И. Шпицер и Л. Г. Липская (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Electronic Design, 1971, Ф 9, с. 45., Авторское свидетельство СССР У 459772, кл. G 05 F 1/58. :(54)(57) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С

ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащий токостабилизирующий двухполюсник, подключенный параллельно переходу коллектор-..база транзисторного регулирующего элемента, измерительно-усилительный узел, подключенный входом к выходной и общей шинам стабилизатора, а выходом — к базе транзисторного регулирующего элемента, защитный транзистор, эмиттерноколлекторный переход которого включен между эмиттером и базой транзисторного регулирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения высокой стабильности выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напря-. жения, в него введены полевой транзистор, последовательно соединенные первый резистор и диод, конденсатор и второй резистор, включенные парал,лельно базоэмиттерному переходу защитного транзистора, причем сток полевого транзистора соединен с входным выводом стабилизатора, исток — с базой защитного транзистора, а затвор, — с общей точкой последовательно соединенных первого резистора и диода, свободный вывод первого резистора подсоединен к входному выводу стабилизатора,а свободный вывод диода — к общей шине.

3 11749

Изобретение относится к электро- технике и может найти применение в устройствах электропитания узлов asтоматики, вычислительной техники и средств связи. 5

Целью изобретения является обеспечение высокой стабильности выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения.

На чертеже представлена принци- Io пиальная схема предлагаемого стабилизатора напряжения с защитой ат корот" кого замыкания.

Стабилизатор содержит токостабилизирующий двухполюсник 1, подклю- 15 ченный параллельно переходу коллектор-база транзисторного регулирующего элемента 2, змиттер которого соединен с выходом стабилизатора, а база — с выходом измерительно-уси- 211 лительного узла 3, вход которого включен между выходной и общей шинами стабилизатора, полевой транзистор

4, защитный транзистор 5 соединен коллектором с базой регулирующего д элемента 2, эмиттером — с выходом стабилизатора, а базой — с истоком полевого транзистора 4, сток которого соединен с входом стабилизатора, а затвор — c общей точкой последовательно соединенных резистора 7 и диода 6, причем свободный конец резистора 7 подключен к входу стабилизатора, а свободный катод диода б — к общей шине.

Параллельно базоэмиттерному переходу защитного транзистора 5 подключены резистор 8 и конденсатор 9.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подаче входного напряжения через токостабилизирующий двухполюсник 1 протекает базовый ток регулирующего элемента 2, который открывается и на выходе стабилизатора появляется напряжение, запирающее полевой транзистор 4. Ток, протекающий через полевой транзистор 4 до почвления выходного напряжения, не открывает защитный транзистор 5, т:ак; как в первоначальный момент он протекает через конденсатор 9, чем обеспечивается надежный запуск стабилизатора. В дальнейшем конденсатор 9 разряжается через резистор 8.

В рабочем режиме стабилизатора, т.е. при номинальных токе нагрузки и напряжении, защитный транзистор 5 закрыт, так как полевой транзистор

4, выбираемый с напряжением отсечки, меньшим уровня выходного напряжения, находится в запертом состоянии.

При коротком замыкании выходное напряжение стабилизатора падает до нуля, что приводит к выравниванию потенциалов затвора и истока полевого транзистора 4, который открывается, замыкая цепь протекания базового тока зашитного транзистора 5. В результате защитный транзистор 5 открывается, тем самым шунтируя переход змиттер-база регулирующего элемента 2, который закрывается. Диод 6, ток через который ограничивается с помощью резистора 7, компенсирует напряжение прямого перехода базаэмиттер защитного транзистора 5 в от крытом состоянии полевого транзистора 4, Прн устранении короткого замыкания появляется напряжение на выходе стабилизатора, обусловленное тепловым током регулирующего элемента 2 и током полевого транзистора 4, возрастает отрицательное напряжение на затворе полевого транзистора 4 относительно истока и он закрывается, что приводит к.закрыванию защитного транзистора 5 и автоматическому восстановлению работоспособности стабилизатора.

Благодаря тому, что в предлагаемом стабилизаторе с защитой от короткого замыкания отсутствует цепочка последовательно соединенных резисторов и стабилитрона, включенная па раллельно эмиттерно-коллекторному пепереходу регулирующего элемента, а защита от короткого замыкания осуществляется дополнительным введением полевого транзистора и ряда вспомогательных элементов, исключается должное срабатывание защиты от короткого замыкания при увеличении входного напряжения и обеспечивается высокая стабильность выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения.