Стабилизированный источник напряжения постоянного тока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.07.75(21) 2150749/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.02.77Бсоллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 22.04-.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий

6. 722.

8) (72) Автор изобретения

Ю. Ф. Сорокин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в схемах управления автоматических устройств и источниках, питания.

Известны стабилизированные источники на-5 пряжения постоянного тока fl), (21.

Один из известных стабилизированных источников напряжения постоянного тока содержит преобразователь постоянного напря.— жения, регулирующий транзистор, управляемый широтно-импульсным модулятором из триггера и генератора пилообразного напряжения, в котором выходное напряжение через опорный источник подключено к пилообразному напряжению (1$ .

Однако в данном стабилизированном источнике напряжения в случае пробоя регулирующего транзистора или одного из транзисторов триггера стабилизированный источник напряжения постоянного тока выходит из строя, что снижает надежность. Кроме того, ввиду отсутствия согласующегося транзистора и усилителя постоянного тока в цепи обратной связи стабильность выходного напряжения недостаточно высокая. Z5

Известен наиболее близкии по техническому решению к изобретению стабилизированный источник напряжения постоянного тока, содержащий преобразователь постоянного напряженич в переменное, входом подкшоченный к импульсному стабилизатору напряжения, состоящему из регулирующего элемента, управляющим входом связанного с широтно-импульсным модулятором фильтра, подключенного к выходу источника, и цепи обратной связи, вход которой соединен с вь ходом источнчка (21.

Недостатками известного стабилизированного источника напряжения чвляются невысокая надежность, так как в случае пробоя составного или модулирующего транзистора стабилизированный источник напряжения выходит из строя, а также большое падение напряжения на составном транзисторе.

11ель изобретения — повышение надежнооти.

Это достигается тем, что в стабилизированном источнике напряжения постоянного тока, содержащем преобразователь постоянного напряжения в переменное, входом под547758 ключенный к импульсному стабилизатору напряжения, состоящему из регулирующего элемента, управляющим входом связанного с широтно-импульсным модулятором, фильтра, подключенного к выходу источника, и цепи обратной связи, вход которой соединен с выходом источника, регулирующий элемент представляет собой последовательно соединенные транзисторы, база каждого из которых через соответствующий дополнительно вве- 10 денный согласующий транзистор с коллекторным резистором подключена через диод к дополнительно введеннному маломощному генератору постоянного тока, а через резистор — к коллектору выходного транзистора регулирующего элемента. Широтно-импульсный модулятор выполнен в виде последовательно соединенных транзисторов, коллектор одного из которых через развязывающие диоды подключен к базам согласующих тран- 20 зисторов, а базы через диодно-резисторные цепочки - к выходу цепи обратной связи.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизированного источника напряжения постоянного тока, Стабилизированный источник напряжения постоянного тока содержит преобразователь

1 постоянного напряжения в переменное, включенный на выход импульсного стабилизатора из последовательно соединенных регулирующих транзисторов 2, 3, база каждого из которых через соответствующие согласующие транзисторы 4, 5 и коллекторные резисторы 6, 7 подключена через диод 8 к дополнительно введенному маломощному генератору 9, а через резистор 10 — к коллектору выходного транзистора 3, соединенному с фильтром 11. Базы согласующих транзисторов через диоды 12, 13 соединены с коллектором последовательно соединеных транзисторов 14, 15 широтно-импульсного модулятора, базы которых через соответствующие диодно-резисторные цепочки 16, 17 и общий резистор 18, включенный на выход регулятора напряжения 19 с отрицатель45 ной обратной связью по выходному напряжению, подключены к генератору 20 пилообразного напряжения широтно-импульсного модулятора.

Резистор 21 обеспечивает запуск стаби50 лизированного источника постоянного тока.

Принцип работы источника заключается в следующем.

При включении стабилизированного источника напряжения через резистор 21 и базы транзисторов 4, 5 и 2, 3 проходит пусковой ток, который открывает согласующие транзисторы 4, 5. Базы последовательно соединенных регулирующих транзисторов 2, 60

3 через открытые транзисторы 4, 5 и резистор 10 оказываются подключенными к напряжению на переходе коллектор-эмиттер транзисторов 2, 3. Транзисторы 2, 3 открываются, на выходе импульсного стабилизатора появляется напряжение. Преобразователь 1 запускается. Выходное напряжение преобразователя используется для питания маломощного генератора 9, генератора 20 пилообразного напряжения. После запуска преобразователя 1 режим насыщения последовательно соединенных транзисторов 2, 3 обеспечивается путем подключения базовых цепей транзисторов через открытые транзисторы 5, 4 и последовательно соединенные с ними резисторы 6, 7 к маломощному генератору 9. Время открытого и закрытого состояния транзисторов 4, 5 определяется соответственно временем закрытого и открытого состояния транзисторов 14» кот рое зависит от уровня пилообразного напряжения на резисторе 18, регулируемого в зависимости от изменения выходного напряжения преобразователя 1 регулятором напряжения 19 с отрицательной обратной связью.

Таким образом, подключение коллекторов согласующих транзисторов 4, 5 через резистор 10 к коллектору регулирующего транзистора 3 обеспечивает запуск, а подключение через диод 8 к маломощному генератору 9 — независимость установки базового тока транзисторов 2, 3 от падения напряжения на них, что позволяет уменьшить падение напряжения на транзисторах 2, 3 до минимально возможного значения для транзисторов данного типа.

При пробое транзисторов 2, 4 работоспособность схемы достигается благодаря транзисторам 3, 5 и наоборот, а в случае пробоя транзистора 14 — с помощью транзистора 15 и наоборот.

Диоды 12, 13 и диодно-резисторные цпочки 16, 17, включенные соответственно в базовую цепь транзисторов 4, 5 и транзисторов 14, 15 обеспечивают работоспособность при пробое перехода база-эмиттер транзисторов 4, 5, 14, 15.

Ф ормула и зобретения

Стабилизированный источник напряжения постоянного тока, содержащий преобразователь постоянного напряжения в переменное, входом подключенный к импульсному стабилизатору напряжения, состоящему из регулирующего элемента, управляющим входом связанного с широтно-импульсным модулятором, фильтра, подключенного к выходу источника, и цепи обратной связи, вход ко547758

Составитель С. Горбачева

Редактор Осочников Техред О. Луговая Корректор С. Болдижар

Заказ 876/101 Тираж 1095 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 торой связан с выходом источника, о т— личающийся тем,что,с целью повышения надежности, регулирующий элемент выполнен в виде последовательно соединенных транзисторов, база каждого из

5 которых через соответствующий дополнительно введенный согласующий транзистор с коллекторным резистором соединена через диод с дополнительно введенным маломощным генератором постоянного тока, а через ре- 1р зистор - с коллектором выходного транзистора регулирующего элемента, причем широч но-импульсный модулятор выполнен в виде последовательно соединенных транзисторов, коллектор одного из которых через развязывающие диоды подключен к базам согласующих транзисторов, а базы через диодно-резисторные цепочки соединены с выходом цепи обратной связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 335681, кл. & 05 F 1/56, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 278781, кл. & 05 F 1/52, 1968 (прототип).