Устройство защиты стабилизатора напряжения

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

3346I6

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 02.1 V.1970 (№ 1421151/26-9) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Оп бликовано 30.lll.1972. Бюллетень ¹ 12

М. Кл. Н 02h 3/08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.92(088.8) Дата опубликования описания 10Х.!972

Авторы изобретения

В. А. Киблицкий и Л. В. Вострокнутова

Государственный проектный институт Тяжпромэлектропроект

Заявитель

УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение может найти широкое применение в схемах стабилизаторов постоянного тока.

Известные устройства защиты мощных транзисторных стабилизаторов от перегрузок и коротких замыканий на выходе, содержащие источник входного напряжения, регулирующий элемент, состоящий из параллельно соединенных транзисторов, схему сравнения и усилитель, не обеспечивают защиту при выходе из строя одного из параллельно работающих транзисторов регулирующего элемента. Необходимость защитных действий определяется тем, что выход из строя одного из транзисторов или значительное изменение его характеристик ведет к перегрузке и выходу из строя остальных транзисторов, ocTBBIIIHxcH в раооте оез изменения тока нагрузки стабилизатора в целом, который контролируется защитой.

В предлагаемом устройстве повышение надежности работы стабилизатора или неисправности одного или нескольких регулирующих транзисторов, а также при перегрузке по току при коротком замыкании на выходе стабилизатора достигается тем, что падения напряжения„имеющие место иа всех резисторах, включенных последовательно в эмиттерные цепи параллельно работающих транзисторов для выравнивания Нх коллекторных токов. подаются на анализатор амплитуд, выделяющий иаибольшее напряжение. которое затем сравнивается с опорным напряжением, сигнал превышения выделенного наибольшего напряжения над опорным усиливается и воздействует на регулирующий элемент и устройства, отключающие стабилизатор от нагрузки и питания сети.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

На чертеже приняты следующие обозначения: регулирующий элемент 1 стабилизатора; усилитель 2 постоянного тока; параллельно включенные транзисторы 8 регулирующего элемента; резисторы 4, выравнивающие токи через параллельно включенные транзисторы; схемы о, б сравнения; сигнал 7 опорного напряжения; усилитель 8; устройство 9, отключающее стабилизатор от нагрузки; устройство

10, отключающее стабилизатор от источника входного напряжения.

Напряжение питания стабилизатора U „ через регулирующий элемент 1, управляемый усилителем 2 постоянного тока, поступает на вход стабилизатора, на котором поддержи25 вается неизменное напряжение U,,.

Регулирующий элемент 1 состоит из параллельно соединенных транзисторов 8, последовательно с каждым из которых включен резистор 4. Резисторы 4 предназначены для выравнивания токов. протекающих через

334616

Составитель Л. Рубикчик

Техред Т. Курилко

Корректор Т, Китаева

Редактор А. Батыгин

Заказ 171/;94 Изд. ¹ 461 Тираж 448 Подписное

ЦНИИ11И Комитета го делаги изобретений и открытий ир. Совсте Мииис-ров СССР

Москва, Ж-Зо, Раушская наб.,;, — 3

Тип. Харьк. фил. гред. <:Па. ент:; транзисторы 3. Падения напряжения на всех резисторах 4, пропорциональные протекающим через эти резисторы токам, подаются на вход анализатора амплитуд, напряжение на выходе которого прямо пропорционально наи- б большего из этих падений напряжения.

Выходное напряжение схемы 5 подается на вход схемы б, на второй вход которого подается сигнал 7 опорного напряжения. Выход схемы б сравнения поступает на вход 10 усилителя 8, управляющего регулируемым элементом 1 и устройствами 9, 10, отключающими стабилизатор от нагрузки и источника входного напряжения.

До тех пор, пока транзисторы 8 исправны, 1о и перегрузки на выходе стабилизатора нет, падения напряжения на резисторах 4 не превышают сигнала 7 опорного напряжения, и сигнал на выходе схемы б сравнения отсутствует.

При ухудшении характеристик или выходе из строя одного из транзисторов 8 токи через резисторы 4 исправных транзисторов возрастают. Если максимальное значение падения напряжения хотя бы на одном резисторе, выделенное анализатором амплитуд, превысит сигнал 7 опорного напряжения, то на выходе схемы б сравнения появится сигнал, который будет усилен усилителем 8 и подан либо на включение резервного транзистора 8, или на запирание регулирующего элемента, либо на отключение стабилизатора от нагрузки устройством .9, лиоо от источника устройством 10.

Если все транзисторы 8 исправны, но имеется перегрузка стабилизатора в целом, то падения напряжения на резисторах 4 также превышают сигнал опорного напряжения. и защита работает аналогичным образом.

Предмет изобретения

Устройство защиты стабилизатора напряжения, содержащее источник входного напряжения, регулирующий элемент, состоящий из параллельно соединенных транзисторов, схему сравнения и усилитель, отличпющееся тем, что, с целью овышения надежности работы стабилизатора при неисправности одного или нескольких регулирующих транзисторов, а также при перегрузке по току и при коротком замыкании на выходе стабилизатора, в устройство введены анализатор амплитуд, устройство, отключающее стабилвзатор от источника входного напряжения, включенное между отрицательной клеммой источника входного напряжения и коллекторами регулирующHx транзисторов, устройство, отключающее стабилизатор от нагрузки, включенное между резисторами в цепях эмиттсров регулирующих транзисторов и отрицательной выходной клеммой стабилизатора, при этом эмиттеры регулирующих транзисторов связаны с входом анализатора амплитуд, выход которого через схему сравнения и усилитель подключен одновременно к базам регулирующих транзисторов и к упомянутым отключающим устройствам.