Преобразователь постоянного напряжения в постоянное

 

Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Сущность изобретения: преобразователь содержит линейный стабилизатор с регулирующим транзистором, управление которого осуществляется от дифференциального усилителя, выполненного на двух транзисторах, проводимость которых противоположна проводимости регулирующего транзистора. На первый вход дифференциального усилителя подается напряженнее выходных выходов через выходной резистивный делитель. На второй вход дифференциального усилителя подается через резистивный делитель напряжение от источника опорного напряжения, включенного в цепь базы пятого транзистора. При включении устройства в базе регулирующего транзистора начинает протекать ток открытого четвертого транзистора. Регулирующий транзистор открывается, Когда напряжение на выходных выводах, де.ленное на коэффициент деления резистивного делителя достигнет напряжения стабилизации источника опорного напряжения , пятый транзистор открывается и запирает четвертый транзистор. Цепь запуска обрывается и дальнейшее управление регулирующего транзистора осуществляется от дифференциального усилителя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. со с

СОЮЗ СOBF ГГКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК я)5 H02 M 3/315

ГОСУДАРСТВЕННОЕ П4ТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4800212/07 (22) 19,01.90 (46) 15.04.93, Бюл. ¹ 14 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Л;В.Орнатская и И,А.Карташев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 339913, кл. G 05 С 1/569, 1990.

Авторское свидетельство СССР

¹ 414800, кл. G 05 С 1/569, 1991.

Радиоприемник "Меридиан-230". Руководство по эксплуатации. 1982, с. 18, рис.

П Н-15. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯННОЕ (57) Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания. Сущность изобретения: преобразователь содержит линейный стабилизатор с регулирующим транзистором,, управление которого осуществляется от . дифференциального усилителя, выполненИзобретение относится к электротехнике, в частности к транзисторным преобразователям напряжения, и может быть использовано в источниках вторичного электропитания (ИВЭ).

Целью изобретения является расширение области его применения путем улучшения условий включения.

На чертеже изображена схема ППН, содержащая линейный стабилизатор, собранный на транзисторах VT1 VT4, из которых

VT1 — регулирующий, VT2 — первый транзи. 5Q,, 1809513А1 ного на двух транзисторах, проводимость которых противоположна проводимости ре- гулирующего транзистора. На первый вход дифференциального усилителя подается напряжениес выходных выходов через выходной резистивный делитель, На второй вход дифференциального усилителя подается через резистивный делитель напряжение от источника опорного напряжения, включенного в цепь базы пятого транзистора. При включении устройства в базе регулирующего транзистора начинает протекать ток открытого четвертого транзистора..

Регулирующий транзистор открывается.

Когда напряжение на выходных выводах, деленное на коэффициент деления резистивного делителя достигнет напряжения стабилизации источника опорного напряжения, пятый транзистор открывается и запирает четвертый транзистор. Цепь запуска 3 обрывается и дальнейшее управление регулирующего транзистора осуществляется от дифференциального усилителя. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. л ч

00 стор, VT3 и VT4 — соответственно второй и третий транзисторы, образующие схему о сравнения — дифференциальный усилитель. (Я

Кроме того схема ППН содержит пороговое устройство на транзисторах ЧТ5 и VT6, иэ . (ь) которых VT5 — источник опорного напряжения, а VT6 — пятый транзистор (ус ил итал ь) и устррйстао запуска на тра нэисто ре уту (четвертый транзистор). Схема содержит первые входной и выходной выводы, а также вторые входной и выходной выводы (общий провод).

1809513

Эмиттер регулирующего транзистора

VT1 присоединен к первому входному выводу, коллектор связан с первым выходным выводом, а база соединена через первый транзистор VT2 со вторым входным и выход- 5 ным выводами, При этом проводимости транзисторов VT1 и VT2 совпадают. . Второй ЧТЗ и третий VT4 транзисторы дифференциального усилителя имеют проводимость, противоположную проводимо- 10 сти регулирующего транзистора ЧТ1.

Эмиттеры транзисторов VTÇ и VT4 через первый резистор R1 соединены со вторым входным выводом, а через второй резистор

R2 — с коллектором регулирующего транзи- 15 стара VT1, соединенным со вторым выходным выводом через конденсатор С1. База второго транзистора ЧТЗ подключена к среднему выводу выходного резистивного делителя RÇ вЂ” R4, а коллектор — к первому 20 входному выводу. База третьего транзистора VT4 подключена к среднему выводу резистивного делителя напряжения R5 — R6, включенного между вторым входным выводом и первым выводом источника опорного 25 .напряжения на транзисторе VT5, который этим выводом через третий резистор R7 со. единен с первым выходным выводом. Коллектор третьего транзистора VT4 подсоединен к базе первого транзистора 30

ЧТ2 и через четвертый резистор R8 — к первому входному выводу. База пятого транзистора VT6 подключена к второму выводу источника опорного напряжения VT5, эмиттер — к второму входному выводу, а коллек- 35 тор — к базе четвертого транзистора ЧТ7, подключенной через пятый резистор R9 к первому входному выводу. Коллектор четвертого транзистора VT7 присоединен к базе регулирующего транзистора VT1, а 40 эмиттер — ко второму входному выводу.

В рассматриваемом примере связь коллектора регулирующего транзистора VT1 с первым выходным выводом выполнена через АГ с выпрямителем и фильтром, а источ- 45 ник. опорного напряжения выполнен на . обратно смещенном базоэмиттерном переходе маломощного транзистора VT5.

Устройство работает следующим образом, При подаче напряжения питания (Еп) 50 на вход линейного стабилизатора через пятый резистор R9 протекает ток смещения в базу четвертого транзистора VT7 устройства запуска. Этот ток открывает транзистор

VT7 и обеспечивает протекание базового 55 тока регулирующего трачзистора VT1, Транзистор VT1 полностью открывается и обеспечивает подачу полного напряжения питания на АГ, При этом схема сравнения не работает. так как на эмиттеры второго и третьего транзисторов VTÇ и VT4 подается положительный потенциал из-за протекания тока через первый и второй резисторы

R1, R2. На ее входы управления напряжение также не подается из-за отсутствия выходного напряжения АГ, Закрыто и пороговое устройство VT5 и VT6, гэк как на его вход не поступает напряжение с выхода АГ через третий резистор R7, После запуска АГ напряжение на его входе начинает расти и через третий резистор R7 оно подается на вход порогового устройства, т.е, на последовательно включенные переходы эмиттер-база транзистора VT5 (источник опорного напряжения) и база-эмиттер пятого транзистора VT6. На эмиттере транзистора: VT5 появляется опорный сигнал, равный сумме падений напряжений на этих переходах.

Этот опорный сигнал через резистор R6 резистивного делителя (R5 — R6) подается на один из входов схемы сравнения (VT4) и, так как уровень опорного сигнала выбран большим, чем напряжение смещения на первом резисторе R1, то на выходе схемы сравнения появляется ток, который усиливается первым транзистором VT2 и поддерживает открытым регулирующий транзистор (ЧТ1) линейного стабилизатора напряжения. Одновременно открывшийся пятый транзистор VT6 шунтирует переход база-эмиттер четвертого транзистора VT7 (устройство запуска), ток через него перестает течь и устройство запуска VT7 отключается от базы регулирующего транзистора VT1. Базовый ток регулирующего транзистора VT1 обеспечивается схемой сравнения (VTÇ вЂ” VT4) и усиливается первымтранзистором VT2. При этом регулирующий транзистор VT1 будет полностью открыт до тех пор, пока напряжение на выходе АН не станет равным заданному. Тогда через резистора RÇ, R4 выходного резистивного делителя на второй вход схемы сравнения (ЧТЗ) будет поступать напряжение равное опорному и схема сравнения начнет вырабатывать сигнал управления, который будет изменять сопротивление регулирующего транзистора ЧТ1, поддерживая постоянным напряжение на выходе АГ, Высокочастотный сигнал помехи на шинах питания АГ, который возникает при его работе, шунтируется малогабаритным керамическим конденсатором С1, При этом часть схемы порогового устройства выполняет и функции источника опорного напря>кения (переходы эмиттер-база VT5 и база-эмиттер ЧТ6, включенные последовательно). Тэк как эти переходы включенк встречно, то одновременно достигае.. я и компенсация температурных уходов опорного напряжения.

1809513

В ПП6 устройство запуска выполнено на транзисторе VT7. который управляется от однотранзисторного усилителя /Тб. Режим работы усилителя зависит от величины напряжения на выходе ППН. Когда напряжение на выходе ППН достигнет значения достаточного для нормальной работы схемы сравнения, устройство запуска отключается, то есть рэзбросы параметров схемы ППН не влияют на надежность ее запуска, Таким образом, одновременное применение устройства запуска на транзисторе в сочетании с пороговым устройством, собранном на основе однотранзисторного усилителя, обеспечивает улучшение условий запуска, что особенно важно для ППН, выполненных в виде микросборок, где применение конденсаторов большой емкости практически невозможно.

ПНН может быть использован в качестве маломощного источника питания варикапных матриц злектронной настройки в радиоприемниках, телевизорах, индикаторных устройствах и других маломощных потребителей, Формула изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в постоянное, содержащий регулирующий транзистор, змиттер которого присоединен к первому входному выводу, коллектор связан с первым выходным выводом, а база соединена через первый транзистор, проводимость которого совпадает с проводимостью регулирующего транзистора, с вторым входным и выходным выводами, дифференциальный усилитель нэ втором и третьем транзисторах, проводимость которых противоположна проводимости регулирующего транзистора, змиттеры которых объединены и соединены через первый резистор с вторым входным выводом и через второй резистор — с коллектором регулирующего транзистора, соединенным с вторым выходным выводом через конденсатор, база второго транзистора

5 присоединена к среднему выводу выходного резистивного делителя, а коллектор — к первому входному выводу, база третьего транзистора подключена к среднему выводу резистивного делителя напряжения, присо10 единенного к источнику опорного напряжения, первый вывод которого соединен через третий резистор с выходным выводом, четвертый резистор, включенный между первым входным выводом и коллектором

15 третьего транзистора, присоединенным к базе первого транзистора, пятый резистор, первый вывод которого подключен к первому входному выводу, отличающийся тем, что, с целью расширения области при20 менения путем улучшения условий включения, введены четвертый и пятый транзисторы, проводимость которых противоположна и роводимости регулирующего транзистора, змиттеры которых присоеди25 нены к второму входному выводу, коллектор четвертого транзистора присоединен к базе регулирующего транзистора, а база подключена к второму выводу пятого резистора и к коллектору пятого транзистора, база кото30 рого подключена к второму выводу источника опорного напряжения.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что источник опорного напряжения выполнен на обратно смещенном ба35 зозмиттерным переходе маломощного транзистора.

3. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, связь коллектора регулирующего транзистора с первым выходным

40 выводом выполнена через автогенератор с выпрямителем и фильтром.