Стабилизатор напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания. Цель - повьппение надежности путем упрощения схемы и снижения мощности рассеяния. Поставленная цель достигнута повышением коэффициента использования элементов стабилизатора. Полупроводниковый элемент 10,включенный между коллектором управляющего 3 и коллектором согласующего 2 транзисторов регулирующего элемента, базой защитного транзистора 8 и выходным выводом 5, одновременно снижает мощность рассеяния силового транзистора. Элемент 10 является элементом токовой защиты и со стабилитроном 12 источника опорного напряжения 11 определяет i уровень выходного напряжения. Защитный транзистор 8, эмиттером подключенный к источнику опорного напряжения 11, выполняет и функцию усилителя обратной связи. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

«е <и (5D 4 G 05 F 1 569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ е, " (3» и V8x

ЫХ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и ОтнРытий

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4103290/27-07 (22) 11.08.86 (46) 15.02.88. Бюл. Р 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (72) С.Т.Дремов, В.Ф.Микитченко, Ю.А.Двораковский и А.Л.Крамар (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 603969, кл. С 05 F 1/569, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 930307, кл. G 05 F 1/569, 1980. (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания. Цель — повышение надежности путем упрощения схемы и снижения мощности рассеяния. Поставленная цель достигнута повышением коэффициента использования элементов стабилизатора. Полупроводниковый элемент 10,включенный между коллектором управляющего 3 и коллектором согласующего 2 транзисторов регулирующего элемента, базой защитного транзистора 8 и выходным выводом 5, одновременно снижает мощность рассеяния силового транзистора. Элемент

10 является элементом токовой защи-" ты и со стабилитроном 12 источника опорного напряжения 11 определяет уровень выходного напряжения. Защитный транзистор 8, эмиттером подклю- 1 ченный к источнику опорного напряжения 11, выполняет и функцию усилителя обратной связи. 1 ил. С::

55

1 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано нри проектировании вторичных источников электропитания.

Цель — повышение надежности путем упрощения схемы и снижения мощности рассеяния.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий элемент на силовом 1, согласующем 2 и управляющем 3 транзисторах, входной вывод 4 и выходной вывод 5, общую шину 6, токоограничивающий двухполюсник 7, защитный транзистор 8, ограничительный элемент 9. полупроводниковый элемент 10 и источник 11 опорного напряжения, выполненный на стабилитроне 12 и балластном резисторе 13, причем эмиттер управляющего транзистора 3 через переходы база— эмиттер согласующего 2 и силового 1 транзисторов соединен с выводом 4, коллектор соединен с коллектором согласующего транзистора 2 и базой защитного транзистора 8, через ограничительный элемент 9 подключен к общей шине 6, а через полупроводниковый элемент 10 соединен с коллектором силового транзистора 1 и с выводом 5, база непосредственно соединена с коллектором защитного транзистора 8, а через токоограничиваюший двухполюсник 7 — c выводом

4. Эмиттер защитного транзистора 8 через стабилитрон 12 источника 11 опорного напряжения подключен к общей шине 6, а через резистор 13 соединен с выводом 5.

Стабилизатор работает следующим образом.

Базовый ток управляющего транзистора 3 равен разности тока токоограничивающего двухполюсника 7 и коллектора защитного транзистора 8.

При этом выходное напряжение стабилизатора определяется напряжениями стабилитрона 12 источника 11 опорного напряжения, перехода эмиттер — база защитного транзистора 8 и полупроводникового элемента 10. Напряжение полупроводникового элемента 10 является запирающим, а напряжение на резисторе 13 — отпирающим для защитного транзистора 8. Защитный транзистор 8 находится в линейном

374209 2 режиме работы, и выходное напряжение зависит от его проводимости. При повышении питающего напряжения выходное напряжение, стремится к воэ5 растанию, повышается падение напряжения на резисторе 13 источника 11 опорного напряжения, что приводит к большему отпиранию защитного транзистора 8, снижению базового тока управляющего транзистора 3 и уменьшению проводимости силового транзистора 1. В результате выходное напряжение стабилизатора не увеличивается, т.е. остается на прежнем уровне.

При снижении питающего напряжения стабилизатор работает в обратном направлении. Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе защитный гран20 зистор 8 выполняет.и функцию усилителя обратной связи, что упрощает схему, снижает мощность рассеяния, т.е. повышает надежность.

В случае токовых перегрузок повы25 шается падение напряжения на ограничительном элементе 9 в результате напряжение на полупроводниковом эле-, l менте 10 сначала снижается до нуля, затем меняет свою полярность и ста-.

З0 новится отпирающим для защитного транзистора 8. Защитный транзистор

8 полностью отпирается и шунтирует . базовую цепь управляющего транзистора 3. Это приводит к значительному снижению проводимости силового

35 транзистора 1 и следовательно, к уменьшению тока перегрузки.

Защитный транзистор 8 кроме своей основной защитной функции, выполняет и функцию усилителя обратной связи, полупроводниковый элемент 10 служит для снижения мощности рассеяния силового транзистора 1, одновременно является элементом токовой защиты, а также совместно. со стабилитроном 12 определяет величину выходного напряжения. Кроме того, стабилизатор может быть использован для защиты потребителя от перенапряжений в случае вьцсода из строя другого основного стабилизатора или для защиты аккумуляторной батареи от перегрузок при случайных замыканиях в нагрузке.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий элемент на силовом, согласующем и

1374209

Составитель В.Крючков

ТехредА.Кравчук КорректорЛ.Патай

Редактор И.Рыбченко

Тираж 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 602/44

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 управляющем транзисторах, причем эмиттер управляющего транзистора через переходы база — эмиттер согласующего и силового транзисторов соединен с входным выводом и одним из выводов токоограничивающего двухполюсника, коллектор управляющего транзистора соединен соответственно с коллектором согласующего транзистора, базой защитного транзистора и через ограничительный элемент — с общей шиной, a ÷åðåç полупроводниковый элемент соединен с коллектором силового транзистора и с выходным выводом, база управляющего гранзистора соединена с другим выводом токоограничивающего двухполюсника .и с коллектором защитного транзистора, источник опорного напряжения, включенный между выходным выводом и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности путем упрощения схемы и снижения мощности рассеяния, эмиттер защитного транзистора подключен к источнику опорного напряжения,