Стабилизатов постоянного тока

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

М

РЕСПУБЛИК (19) (И) ш G 05 F i/56

ГОСУДАРСТВЕ((НЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /(8

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4i;, ., с " 4q (21) 3771343/24-07 (22) 13.06.84 (46) 07.01.86. Бюл. В 1 (72) Э.И.Лагун и Д.И.Гресько (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет. Под ред. С.Д.Додика и Е.Н.Гальперина. М.: Советское радио, 1969, с. 195, рис., 111.20.

Белопольский И.И. Электропитание радиоустройства, M. -Л.: " Энергия, 1965, с. 217, рис. 8-18 °

Информационный листок 9 74-1531

Всесоюзного научно-исследовательского институтамежотраслевой информации. (54)(57) 1. СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

ТОКА, содержащий составной регулирующий транзистор, коллектор которого соединен с первым выходным выводом вспомогательного регулирующего органа, второй выходной вывод которого соединен с первым выводом первого резистора, а вход — с выводом для подключения положительной клеммы источника питания, а вывод для подключения отрицательной клеммы источника питания соединен с первой клеммой для подключения нагрузки, усилитель цепи обратной связи, соединенный с базой и эмиттером составного регулирующего транзистора, источник опорного напряжения, первый вывод которого соединен с усилителем цепи обратной связи, датчик тока, первый вывод которого соединен с вторым выводом источника опорного напряжения и с усилителем цепи обратной связи, второй — с эмиттером составного регулирук|цего транзистора и усилителем цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик, повышения КПД, упрощения, в него введены стабилитрон, катод которого соединен с первым выводом датчика тока, анод — с вто рой клеммой для подключения нагрузки, преобразователь постоянного напряжения в высокочастотное переменное с высокочастотным трансформатором на выходе, вход которого подключен к стабилитрону, вторичная обмотка высокочастотного трансформатора подключена к входу введенного выпрямителя, выход которого подключен к входу введенного фильтра, выход которого соединен с усилителем цепи обратной связи, третьим выводом источника опорного напряжения, катодом стабилитрона, первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с базой введенного коммутиI рующего транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером составного регулирующего транзистора и ано, дом введенного защитного стабилитрона,катод которогосоединен сколлектором коммутирующеготранзистора ивторым выводомпервого резистора,анадом диода, катод которого соединенс базой составного регулирующеготранзистора.

2; Стабилизатор по и.1, о т л ич а ю шийся тем, что в него введен дополнительный стабилитрон, анод которого соединен с вторым выводом даТчика тока, катод — с эмиттером составного регулирующего транзистора и третьим выводом источника опорного напряжения.

1203490

1О

40

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

Цель изобретения — улучшение массогабаритных характеристик, повышение КПД, упрощение стабилизатора постоянного тока.

На фиг.1 приведена схема стабилизатора постоянного тока, на фиг.2 и

3 — варианты схемы.

Предлагаемый стабилизатор (фиг.1) содержит составной регулирующий транзистор 1, коллектор которого соединен с первым выходным выводом вспомогательного регулирующего органа 2, второй выходной вывод которого соединен с первым выводом первого резистора 3, а вход — с положительной клеммой источника питания, отрицательная клемма которого соединена с первой клеммой для подключения нагрузки, усилитель 4 цепи обратной связи, соединенный с базой и эмиттером транзистора 1, источник 5 опорного напряжения, первый вывод которого соединен с усилителем 4, датчик

6 тока, первый вывод которого соединен с вторым выводом источника 5 опорного напряжения и с усилителем

4, второй — с эмиттером транзистора

1 и усилителем 4, стабилитрон 7, катод которого соединен с первым выводом датчика 6 тока, анод — .с второй клеммой для подключения нагрузки, преобразователь 8 постоянного напряжения в высокочастотное переменное, вход которого подключен к стабилитрону 7, а выход — к первичной обмотке высокочастотного трансформатора 9, вторичная обмотка которого подключена к входу выпрямителя 10, выход которого подключен к входу фильтра 11, выход которого соединен с усилителем 4, третьим выводом источника 5 опорного напряжения, катодом стабилитрона 7, первым выводом резистора 12, второй вывод которого соединен с базой коммутирующего транзистора 13, эмиттер которого соединен с эмиттером транзистора

1 и анодом защитного стабилитрона

О

14, катод которого соединен с коллектором транзистора 13 и вторым выводом первого резистора 3, анодом диода 15, катод которого соединен с базой транзистора 1, В стабилизаторе постоянного тока по фиг.2 анод стабилитрона 16 соединен с вторым выводом датчика 6 тока, катод — с эмиттером транзистора 1 и третьим выводом источника 5 опорного напряжения.

В стабилизаторах постоянного тока по фиг.3 напряжение с положительной клеммы источника питания поступает непосредственно на коллектор транзистора 1 и первый вывод резистора

3, вспомогательный регулирующий орган 2 отсутствует.

Стабилизатор постоянного тока (фиг.1) работает следующим образом.

При подключении к стабилизатору постоянного тока питающего напряжения начинает протекать ток через вспомогательный регулирующий орган

2, который служит для уменьшения и равномерного распределения напряжения на регулирующих транзисторах, резистор 3 и диод 15, открывается транзистор 1, обеспечивая прохождение тока через датчик 6 тока, стабилитрон 7 и нагрузку. Включается преобразователь 8 постоянного напряжения в высокочастотное переменное и на первичной и вторичной обмотках трансформатора 9 появляются .переменные напряжения, которые выпрямляются выпрямителем 10, фильтруются фильтром 11, обеспечивая питание усилителя 4, источника 5 опорного напряжения. Напряжение с выхода фильтра 1 1 через р езистор 1 2 поступает на базу транзистора 13 и открывает его. Диод 15 закрывается, ток резистора 3 протекает через открытый транзистор 13, датчик 6 тока в нагрузку. Стабилизатор постоянного тока включился. При изменении входного напряжения или сопротивления нагрузки изменяется напряжение на датчике 6 тока и усилитель 4 вырабатывает сигнал, частично открывающий или закрывающий транзистор 1 и вспомогательный регулирующий орган 2, .обеспечивая стабильный ток через нагрузку. Стабилитрон 14 служит для защиты транзистора 13.

Стабилизатор постоянного тока по фиг.2 работает аналогично, за исключением того, что напряжение на третий вывод источника 5 опорного напряжения поступает с эмиттера составного регулирующего транзистора 1.

1203490

Стабилизатор постоянного тока, изображенный на фиг.1, целесообразно применять при относительно больших токах нагрузки несколько десятков сотни миллиампер) и высоком напря= жении на нагрузке, так как при этом можно обеспечить преобразователь 8 достаточным количеством энергии и обеспечить требуемые мощности для питания усилителя 4, источника 5 опорного напряжения, транзистора 13.

Стабилизатор постоянного тока, изображенный на фиг.2, целесообразно использовать при небольших токах нагрузки (5-20 мА) и высоких напряжениях на нагрузке. При этом преобразователь 8, вследствие ограниченных энергетических возможностей нагрузки, обеспечивает энергией только те узлы, которые беэ ухудшения параметров стабилизатора тока иным путем нельзя обеспечить энергией. Такими узлами являются усилитель 4 и транзистор 13.

Стабилизатор постоянного тока, изображенный на фиг.3, целесообразно применять при токах нагрузки от единиц др сотен миллиампер и невысоких напряжениях на нагрузке. Поэтому в нем и исключен вспомогательный регулирующий орган 2.

По сравнению с известным устройством габаритные размеры и масса предлагаемого стабилизатора постоянного тока значительно меньше, так как из схемы исключен низкочастотный силовой трансформатор. Если стабилизатор тока находится под высоким

1 потенциалом или напряжение на его нагрузке высокое, то габариты силового трансформатора возрастают в несколько раз, так как необходимо

5 обеспечить соответствующую изоляцию между первичной и вторичной обмотками. В предлагаемом стабилизаторе постоянного тока трансформатор высокочастотный и габариты его в десятки раз меньше. Кроме того, изоляция между его первичной и вторичной обмотками практически не требуется, так как они находятся практически под одним потенциалом.

По сравнению с известным устройством КПД предлагаемого стабилизатора постоянного тока значительно вы-, ше, так как в нем нет ни одного элемента, питание которого осуществляется с входа стабилизатора. Особенно ощутим рост КПД в стабилизаторе тока с высоким напряжением на нагрузке.

По сравнению с известным, если стабилизатор находится под высоким потенциалом или напряжение на его нагрузке высокое, уменьшается поверхность элементов, находящихся под высоким потенциалом, т.е. пред30 лагаемый стабилизатор менее опасен при регулировке, ремонте, эксплуатации. Кроме того для питания предлагаемого стабилизатора постоянного тока необходим только один источник питания, т.е. упрощается эксплуатация регулировка, ремонт. Стабилизатор тока является более универсальныме.1203490

1Z

Кцче

Фиг 1

Составитель С.Ситко

Редактор А.Шишкина Техред H.Añòàëoø Корректор В.Бутяга

Заказ 8415/50 Тираж 862 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