Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных источниках питания . Цель изобретения - повышение надежности при улучшении массогаба; Ч Ю ри тных характеристик. В стабилизатор , содержащий регулирующий транзистор 4, DLC-фильтр 6, блок управления 8 и однопереходный транзистор 11, введены два стабилитрона 19, 21, предохранитель 20, шунтовой элемент 18 и элемент 16 делителя 17 напряжения . Шунтовой элемент 18 включен между эмиттером транзистора 4 и входом DLC-филь-ира 6, выходом подключенного к выходному выводу через предохранитель 20. Коллектор транзистора 4 подключен к входному выводу . Определенное схемное построение стабилизатора позволяет осуществлять управление с помощью широтно-импульсной модуляции синхронно с входным напряжением. Это позволяет уменьшить габариты DLC-фильтра, обойтись без входных LC-фильтров и сложной схемы развязки и синхронизации в многоканальных системах. В режиме к.з, в нагрузке предохранитель выжигается при условии ограничения то-j ка транзистора 4. 1 ил. 20 , а 8 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕО)УЬЛИН (51) 5 С 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР

К АВТОРСКОМУ СВИД -ТЕЛЬСТВУ

1 (2)) 4636)85/07 (22) 28.11.88 (46) 15.02.9). Бюл, У 6 (71) Научно-исследовательский институт автоматики и электромеханики при Томском институте автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) В.Н.Мишин, В.А.Пчельников, В.В.Леонов и Т.К.Нагуманов (53) 621. 316.722,1 (088.8) (56) Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Справочник под ред. Г.С.Найвельта, М.: Радио и связь, 1986, с. 323, рис. 8.17.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1335961, кл. G 05 F 1/569, 1987. (54) ИИПУЛЬС1БЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ OT КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных источниках питания. Цель изобретения — повышение . надежности при улучшении массогаба„,SUÄÄ 628058 А 1

2 ритных характеристик. В стабилизатор, содержащий регулирующий транзистор 4, DLC-фильтр 6, блок управления 8 и однопереходный транзистор

ll, введены два стабилитрона 19, 21, предохранитель 20, шунтовой элемент

18 и элемент 16 делителя 17 напряжения, Щунтовой элемент 18.включен между эмиттером транзистора 4 и входом DLC-фильтра 6, выходом подключенного к выходному выводу через предохранитель 20. Коллектор транзистора 4 подключен к входному выводу. Определенное схемное построение стабилизатора позволяет осуществлять управление с помощью широтно-им- а пульсной модуляции синхронно с входным напряжением. Это позволяет уменьшить габариты DLC-фильтра, обойтись без входных ЬС-фильтров и сложной („ схемы развязки и синхронизации в многоканальных системах. В режиме к,з, в нагрузке предохранитель выжигается при условии ограничения то- ка транзистора 4. 1 ил. К) 1628058

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стабилизированных источниках питания.

Целью изобретения является повышение надежности при улучшении массогабаритных характеристик.

На чертеже приведена функциональная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания, Импульсный стабилиз атор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания содержит входной 1 и выходной 2 выводы и общую шину 3, регулирующий транзистор 4, соединенный базой с-одним выводом первого резистора 5, DLC"ôèëüòð 6, общая точка 7 которого подключена к общей шине 3 стабилизатора, блок 8 управления, входом соединенный с выходом

DLC-фильтра 6, управляющий ключевой транзистор 9, эмиттером подключенный к общей шине 3, а базой — к одному выводу второго резистора 10, однопереходный транзистор 11, первая база которого через третий резистор

12 соединена с общей шиной 3, вторая база через четвертый резистор

13 — с входным выводом 1, н эмиттер подключен к одному выходу пятого резистора 14 и через конденсатор 15 соединен с общей шиной 3. Импульсный стабилизатор содержит также элемент

16 делителя 17 напряжения, включенный между второй базой однопереходного транзистора 11 и общей шиной 3, шунтовой элемент 18, первый стабилитрон

19, предохранитель 20 и второй стабилитрон 21, включенный между перной базой однопереходного транзистора

11 и вторым выводом второго резистора

10, прп этом регулирующий транзистор

4 коллектором соединен с входным выводом 1 и вторым нынодом первого резистора 5, а эмиттером через шуитовой элемент 18 подключен к входу

DLC-фильтра 6, который через первый стабилитрон 19 соединен с базой регулирующего транзистора 4 и коллектором управляющего ключевого транзистора 9, второй вывод пятого резистора 14 подключен к выходу блока

8 управления, общая точка 22 которого соединена с общей шиной 3, а вход подключен через предохранитель 20 к выходному выводу 2, 25

10 !

Импульсный стабилизатор работает следующим образом.

При поступлении на выводы 1 и 3 однополярного импульсного напряжения регулирующий транзистор 4 открывается базовым током, гри этом через транзистор 4 протекает ток нагрузки стабилизатора и ток заряда конденсатора DLC-фильтра 6. Изменение выходного напряжения стабилизатора в сторону уменьшения или увеличения приводит к приоткрыванию или подзапиранию транзистора блока 8 управления, что ведет к ускорению или замедлению темпа заряда конденсатора

15 через ре зистор 14 до напряжения пробоя эмиттерного перехода однопереходного транзистора 11, величина которого определяется произведением напряжения элемента 16 делителя 17 на коэффициент передачи однопереходного транзистора 11. При пробое эмиттерного перехода конденсатор )5 разряжается, управляющий ключевой транзистор 9 открывается положительным импульсом, причем минимальная величина базового тока транзистора

9 для исключения самопроизвольного запирания транзистора 11 до конца входного импульса должна превышать паспортную величину тока выключения транзистора 11 и определяется величиной сопротивления резистора 14.

Транзистор 9 запирается и на выходе

ПЕС-фильтра 5 образуется модулированное по широте напряжение, что приводит к увеличению или уменьшению выходного напряжения стабилизатора для его компенсации н зависимости от дестабилизирующего воздействия °

В случае ноздейстнпя перегрузки или короткого замыкания на выходе увеличивается напряжение на шунтовом элементе 18, в связи с чем растут напряжение на стабилитроне 19 и ток через него, причем его рабочая точка н номинальном режиме выбирается перед загибом вольт.-амперной.характеристики.

Таким образом, регулирующий транзистор 4 иэ режима импульсного переходит в активно-импульсный режим> а импульсный стабилизатор напряжения переходит в режим токоограничения, Применение предохранителя 20 позволяет не увеличивать габариты теплоотвода транзистора 4 н этом режиме, а также предохраняет кристалл этого

8058 режиме короткого замыкания нагрузки при условии ограничения тока регулирующего транзистора.

Составитель С.Ситко

Корректор С.Черни

Редактор А.Лежнина Техред А.Кравчук

Заказ 341 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о крытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

5 162 транзистора от перегрева и возмож--ного выхода из строя.

Делитель 17, необходимый для ограничения входного напряжения стабилизатора до допустимого напряжения однопереходного транзистора 11, может иметь коэффициент передачи от единицы и ниже.

Предлагаемый импульсный стабилизатор напряжения с защитой от короткого замыкания по сравнению с прототипом отличается малыми габаритами и массой эа счет осуществления управления с помощью широтно-импульсной модуляции синхронно с входным напряжением, что позволяет уменьшить габариты DLC-фильтра, обойтись без входных LC-фильтров и сложной схелы развязки и синхронизации в многоканальных импульсных независимо-регулируемых стабилизированных источниках питания. Кроме того, данный стабилизатор обладает простотой эксплуатации и высокой надежностью за счет токостабилизирующей внешней характеристики в диапазоне токов перегрузки и за счет выжигания предохранителя в формула и з о б р е т е н и я

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от короткого замыкания, содержащий включенные в одну иэ силовых шин регулирующий транзистор, база которого соединена с оцним выводом первого резистора, и DLC-,ôèëü ð, общая точка которого соединена с общей шиной, регулирующий транзистор входом подключен к входному выводу, блок управления, входом соединенный с выходом DLC-фильтра, управляющий ключевой транзистор, эмиттером подключенный к общей шине, 5 а базой — к одному выводу второго резистора, одноиереходный транзистор, первая база которого через третий резистор соединена с общей шиной, вторая база через четвертый резистор с входным выводом, а эмиттер подключен к одному выводу пятого резистора и через конденсатор соединен с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при улучшении массогабаритных характеристик, в него введены предохранитель, шунтовой элемент и два стабилнгрона, а четвертый резистор использован первым элементом делителя

20 напряжения, в который введен второй элемент делителя, включенный между второй базой однопереходного транзистора и общей шиной, причем шунтовой элемент включен между выходоМ

25 регулирующего транзистора и входом

DLC-фильтра, через первый стабилитрон соединенный с базой регулирующего транзистора, соединенной с коллектором управляющего ключевого тран3Q зистора, выход блока управления подключен к второму выводу пятого резистора, а сго общая точка — к общей шине, второй стабилитрон включен межцу вторым выводом второго реэис тора и первой базой однопереходного транзистора, предохранитель включен между выходом DLC-фильтра и выходным выводом, а второй вывод первого резистора соединен с входным выводом, 4р при этом входом регулирующего транзистора испол. зован коллектор-.базовый переход, а выходом - эмиттер-базовый переход.