Устройство защиты стабилизатора напряжения
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 20.VIII.1970 (№ 1470784/26-9) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 22.VI.1972. Бюллетень № 20
Дата опубликования описания 28.VIII.1972
М, Кл. Н 02h 3/08
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.372.632(088.8) Авторы изобретения
И. В. Чеблоков, М. Н. Крылова и В. В. Яку
Заявитель
УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЪ| СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к области источников питания, в частности к полупроводниковым стабилизаторам напряжения.
Известны устройства защиты стабилизатора напряжения, в которых в качестве нагрузки усилителя используется генератор тока, повышающий коэффициент усиления усилителя и, следовательно, основные параметры стабилизатора, при этом устройство защиты включает в себя диод и резистор.
Однако в известных устройствах ток короткого замыкания стабилизатора оказывается большим и превышает максимальный ток нагрузки и ток срабатывания схемы защиты, что приводит к большой мощности рассеивания стабилизатора в режиме короткого замыкания, С целью уменьшения тока и рассеиваемой мощности при коротком замыкании в предлагаемом устройстве введена вторая цепь защиты, включающая в себя дополнительный транзисторный генератор тока, включенный между общей шиной и базой транзисторного генератора тока, и резистор, включенный параллельно дополнительному генератору тока.
На чертеже дана схема предлагаемого устройства.
Предлагаемое устройство защиты содержит регулирующий транзистор 1, включенный последовательно с нагрузкой, усилитель
2, нагрузкой которого является генератор тока на транзисторе 3 и резисторах 4 и 5, делитель выходного .напряжения на резисторах б и 7, источник опорного напряжения 8, 5 конденсатор 9, диод 10 и резистор 11. Дополнительный генератор на транзисторе 12 с резистором 13 в цепи эмиттера зашунтирован резистором 14.
Ток дополнительного генератора опреде10 ляется выражением /вых /бэт„
1с—
/ 19 где U„„— выходное напряжение стабилиза15 тора;
U -. „— напряжение база-эмиттер транзистора 12.
Напряжение на базе транзистора 3, определяемое током генератора на транзисто20 ре 12, обеспечивает необходимый для регулирующего транзистора 1 управляющий базовый ток.
Ток срабатывания защиты при перегрузке определяется выражением
25 г 4 бвтз + Д о
R»
» где U о„,— напряжение база-эмиттер транзистора 3;
30 UpÄ вЂ” падение напряжения на диоде 10.
343336
UBxR4 (1114 + /14) R»
Предмет изобретения
Составитель И. Мишустин
Техред А. Камышникова
Корректор Т. Китаева
Редактор Т. Морозова
Заказ 2588/6 Изд. № 1133 Тираж 406 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
При коротком замыкании транзистор 12 закрывается, так как напряжение на его базе становится равным нулю, при этом если резистор 14 имеет бесконечное сопротивление, то закрывается также и транзистор 8, что приводит к отсечке тока транзистора 1. Однако в этом случае стабилизатор имеет нагрузочную характеристику релейного типа и не устанавливается автоматически в рабочий. режим при устранении короткого замыкания.
Введенный в схему резистор 14 определяет величину тока короткого замыкания и обеспечивает упомянутое установление рабочего режима. Для выхода стабилизатора в рабочий режим необходимо, чтобы ток короткого замыкания стабилизатора на минимальном сопротивлении нагрузки обеспечил напряжение с/бэ,„ -0,6 в, достаточное для включения генератора тока на транзисторе 12.
Возможны два режима работы схемы защиты.
В первом режиме диод 10 при коротком замыкании закрыт, и ток короткого замыкания не ограничивается резистором 11.
Величина тока короткого замыкания определяется из выражения (Usx бэт ) R4 бэт, 14 (R„+ R,) R, где U» — входное напряжение стабилизатора;
Pi — коэффициент усиления по току регулирующего транзистора 1, Во втором режиме ток ограничивается с помощью резистора 11, падение напряжения на котором открывает диод 10, при этом ток короткого замыкания равен
5 эх 1 + R бэта + Д1о
1 14 4
КЭ
R»
Первый режим работы схемы защиты обеспечивает меньший ток короткого замыкания, 15 но этот ток зависит от коэффициента усиления транзистора 1, поэтому изменяется при смене последнего и колебаниях температуры.
Второй режим обеспечивает большие значения тока короткого замыкания, однако вели20 чина этого тока более стабильна.
25 Устройство защиты стабилизатора напряжения, содержащее генератор тока на транзисторе и усилитель, отличающееся тем, что, с целью уменьшения тока и рассеиваемой мощности при коротком замыкании, между
3() базой транзистора и генератора тока и общей шиной включен дополнительный генератор тока на транзисторе, переход эмиттерколлектор которого шунтирован резистором.
