Стабилизированный источник постоянного напряжения

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к системам питания ртдиоэлектронной аппаратуры. Цель Изобретение относится к электротехнике , а именно к системам питания радиоэлектронной аппаратуры, автоматики и вычислительной техники на основе стабилизаторов напряжения постоянного тока. Цель изобретения - повышение надежности путем исключения инверсных токов через регулирующие транзисторы основного и N-1 дополнительных стабилизаторов . На чертеже дана функциональная схема стабилизированного источника постоянного напряжения. Стабилизированный источник постоянного напряжения содержит основной 1 и дополнительные 2-4 компенсационные стабилизаторы напряжения последовательного типа на регулирующих транзисторах, подключенных к выводам для подключения основного 5 и дополизобретения - повышение надежности путем исключения инверсных токов через регулирующие транзисторы основного и N-1 дополнительных стабилизаторов . Источник содержит основной источник напряжения и N дополнительных , основной стабилизатор напряжения и N дополнительных. Подключение входов основного и N-1 дополнительных стабилизаторов к выходу N-ro дополнительного источника напряжения через генераторы тока позволяет исключить протекание инверсных токов через регулирующие транзисторы основного и N-1 дополнительных стабилизаторов . 1 ил. нительных 6-8 источников питания. Стабилизатор 1 имеет выходной вывод 9, вывод 10 обратной связи, общий вывод 11 и входной вывод 12. К выходу стабилизатора J подключен делитель напряжения на резисторах 13 и 14. Аналогичные выводы и делители имеют стабилизаторы 2-4. К входу стабилизатора 1 (вывод 12) подключен одним выводом генератор J5 тока, второй вывод которого подключен к выходу верхнего дополнительного источника 8, Аналогичные входные выводы дополнительных стабилизаторов 2 и 3 напряжения подключены через генераторы 16 и 17 тока к тому же выходу верхнего дополнительного источника 8. Каждый из источников 6, 7 и 8 имеет выходное напряжение, составляющее несколько процентов (десятков % (Л с 3 55 ьэ 00 о ел со

„„SU „„1628059

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ6ЛИК

-(51)5 С 05 F 1 59

„or<,- >" P Р,; в,,с.,, . Л

QI„!j;" „. !. 1Р11 -, ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4618914/07 (22) 04.10.88 (46) 15.02.91. Бюл, У 6 (72) В,Д.Лютый, С.Н.Коляго, С.Г.Садомов и Н.А.Скворцов (53) 621,316,722,1 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 725088, кл. С 05 F I/56, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 835541, кл. G 05 F 1/56, 1981. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам питания радиоэлектронной аппаратурй. Цель

Изобретение относится к электротехнике, а именно к системам питания радиоэлектронной аппаратуры, автоматики и вычислительной техники на основе стабилизаторов напряжения постоянного тока.

Цель изобретения - повышение надежности путем исключения инверсных токов через регулирующие транзисторы основного и N-1 дополнительных стабилизаторов.

На чертеже дана функциональная схема стабилизированного источника постоянного напряжения.

Стабилизированный источник постоянного напряжения содержит основной l и дополнительные 2-4 компенсационные стабилизаторы напряжения последовательного типа на регулирующих транзисторах, подключенных к выводам

I для подключения основного 5 и допол2 изобретения — повышение надежности путем исключения инверсных токов через регулирующие транзисторы основного и N-1 дополнительных стабилизаторов. Источник содержит основной источник напряжения и N дополнительных, основной стабилизатор напряжения и N дополнительных. Подключение входов основного и N- 1 дополнительных стабилизаторов к выходу N ãî дополнительного источника напряжения через генераторы тока позволяет исключить протекание инверсных токов через регулирующие транзисторы основного и N-1 дополнительных стабилизаторов. 1 ил. нительных 6-8 источников питания.

В

Стабилизатор 1 имеет выходной вывод

9, вывод 10 обратной связи, общий вывод 11 и входной вывод 12. К выходу фф стабилизатора 1 подключен делитель напряжения на резисторах 13 и 14.

Аналогичные выводы и делители имеют стабилизаторы 2-4.

К входу стабилизатора 1 (вывод 12) подключен одним выводом генератор 15 тока, второй вывод которого подключен к выходу верхнего дополнительного источника 8. Аналогичные входные выводы дополнительных стабилизаторов

2 и 3 напряжения подключены через генераторы 16 и 17 тока к тому же ыЪ выходу верхнего дополнительного источника 8.

Каждый иэ источников 6, 7 и 8 имеет выходное напряжение, составляющее несколько процентов (десятков

1628059

10 процентов) от выходного напряжения источника 5.

Величины сопротивлений резисторов дели елей подобраны такими, что стабилизатор 1 имеет максимальную величину выходного напряжения, стабилизатор 4 - минимальную, а стабилизаторы 2 и 3 — промежуточные, при этом стабилизатор 2 — большую, чем стабилизатор 3. Разница выходных напряжений стабилизаторов 1-4 устанавливается равной нестабильности выходного напряжения выбранного типа стабилизатора.

Стабилизированный источник работает следующим образом.

При минимуме суммарное напряжение источников 5-8 должно быть больше выходного напряжения, а при максимуме напряжение источника 5 должно быть больше, чем выходное. В последнем случае весЬ ток нагрузки пропускает регулирующий транзистор стабилизатора 1, поскольку выходное напряжение последнего,имеет наибольшую величину, Регулирующие транзисторы стабилизаторов 2-4 заперты собстне»»»»ь»м»» усилителями, поскольку напряжения на их выходах больше напряжения стабилизации, на которое они настроены, При монотонном уменьшении напряжения источникон 5-8 н начале приближается к состоянию насьш(ения регулирующий транзистор стабилизатора 1. Выходное напряжение этого стабилизатора и всего устройства уменьшается на небольшую величину, что приводит к отпиранию регулирующего транзистора стабилизатора 2, и через него начинает протекать ток нагрузки, Ток нагрузки через регулирующрй транзистор стабилизатора 1 прекращается иэ-за того, что напряжение на нагрузке стабилизатора становится выше, чем -напряжение источника 5, питание узла управления стабилизатора 1 осуществляется через генератор,).5 тока с выхода верхнего дополнительного источника 8. Ге»»ератор тока обеспечивает ток, равный току потребления узла управления стабилизатора 1. Укаэанный ток создает на сопротивлении цепи питания узла управления стабилизатора 1 падение напряжения выше, чем напряжение на нагрузке исто .яика, что исключает протекание иянерсяого тока через регулирующий транзистор стабилизатора 1.

Аналогичным путем исключаются инверс-. ные токи н стабилизаторах 2 и 3.

После насыще ния ре гулирующе ro транзистора стабилизатора 2 ток нагрузки протекает поочередно через регулирующие транзисторы стабилизаторов 3 и 4. При монотонном унеличении напряжения источников 5-8 процессы протекают н обратном порядке.

Таким образом, ток нагрузки устройства всегда протекает тольКо через один из регулирующих транзисторов стабилизаторов 1-4, при этом максимальное падение на регулирующем транзисторе составляет долю от диапазона изменения напряжения источников 5-8, причем тем меньшую, чем больше число

N дополнительных стабилизаторов.

При минимальном напряжении источникон 5-8 ток нагрузки протекает через стабилизатор 4. При этом регулирующие транзисторы стабилизаторов 1-3 открыты и насыщены, а напряжение на ныходах стабилизаторов 1-3 больше напряжения источников 5-7. Поэтому диоды но входных цепях стабилизаторов 1-3 заперты., Если н качестве источников 5-8 используется трансформатор с нулевой точкой и с симметричными отводами с обеих сторон, к которым подключены выпрямительные диоды, то диоды, показанные яа схеме пунктиром, не нужны, Из схемы видно, что количество дополнительных стабилизаторов и источников может быть уменьшено или увеличено.

Нестабильность выходного напряжения каждого из стабилизаторов при изменении входного напряжения- уменьшена по сравнению с паспортной, поскольку уменьшен диапазон входного напряжения, В связи с этим нестабильность выходного напряжения всего устройства не намного больше паспортной нестабильности использованного стабилизатора. Потери мощности на регулирование уменьшены по сравнению с отдельным стабилизатором в несколько раз. Особенно эффективен предлагаемый источник при использовании в нем стабилизаторов 142ЕНЗ, 142ЕН4 и 142ЕН5, которые при работе в одиночку требуют радиаторы для охлаждения, а в данном устройстве не требуют. Таким образом, уменьшаются габариты и нес устройства, 11еньшее выделение мощности н устройстве при5 162 водит к меньшему перегреву микросхем и, следовательно, к повышению надежности.

Предлагаемый источник обладает достаточной простотой схемнсго решения и в нем исключена возможность

8059 6 для подсоединения нагрузки, входы основного и N- 1 дополнительных стабилизаторов через диоды подключены к выводам для подсоединения основного и N-1 дополнительных источников питания, соединенных последовательно, а вход N-го дополнительного стабилизатора непосредственно подключен к—

10 выводам для подсоединения N-го дополнительного источника питания, сое- диненного последовательно со всеми источниками питания, причем выходное напряжение стабилизатора, подключенного к большему числу источников питания, меньше, чем выходное напряжение стабилизатора, подключенного к меньшему числу источников питания, отличающийся тем,что, 20 с целью повышения надежности путем исключения инверсных токов через регулирующие транзисторы основного и N-1 дополнительных стабилизаторов, в него введены N генераторов тока, 25 включенных между входами основного и N-1 дополнительных стабилизаторов и выводом для подсоединения N-ro дополнительн го источника питания ° инверсного режима регулирующих транзисторов основного и N- 1 дополнительных стабилизаторов, что повышает его надежность.

Таким образом, использование предлагаемого устройства в разрабатываемой аппаратуре позволяет расширить область применения микросхемных стабилизаторов, уменьшить массу и объем, повысить надежность и качество источников вторичного электропитания и питаемой аппаратуры °

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Стабилизированный источник постоянного напряжения, содержащий один основной и N дополнительньх компенсационных стабилизаторов напряжения дополнительного типа на регулирующих транзисторах, причем выходы всех стабилизаторов подключены к выводам

Составитель С, Ситко

Редактор А,Лежнина Техред A,Kðàâ÷óê Корректор Т,Палий

Заказ 341 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101