Стабилизатор постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ И ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (") 551628

Г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.08.75(21) 2165979/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.03.77.Бюллетень ¹11 (51) Я. Кл.>

G 05 W 1/58

Государственный комнтет

Соввта Мнннстров СССР оо делам нзаеретеннй и открытий (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 13.07.77 (72) Авторы изобретения

B. B. Долгих и В, И. Долгих (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОРЭ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области промышленной электроники и может быть использовано в источниках электропитания электро- и радиоустройств, а также приборов и систем автоматики, связи, телемеханики и т.п.

Известен полупроводниковый стабилизатор напряжения с последовательным регулирующим элементом и составным к нему транзистором противоположной проводимос- 10 ти. Защита таких стабилизаторов осуществляется с помощью дополнительных элементов (предохранители, тиристоры, стабилитроны, транзисторы).

Наиболее близким техническим решением @ к предложенному является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в выходную шину составной регулирующий элемент на транзисторах, в коллекторную цепь одного из ко торых и эмиттерную цепь другого включены резиСторы, усилитель постоянного тока, выход которого подключен ко входу регулирующего элемента, а вход — к выходу цепи отрицательной обратной связи, выход которой подключен к выходным выводам стабилизатора, и транзистор токовой защиты.

B случае перегрузки по току или короткого замыкания на выходе стабилизатора ув ел ич ивающееся паде ние напряжения на резисторе, включенном последовательно с силовым транзистором регулирующего элемента, открывает транзистор токовой защиты.

Последний закорачивает переход база-эмиттер согласующего транзистора регулирующего элемента. В результате ток базы силового транзистора,, а следовательно и выходной ток стабилизатора, с понижением выходного напряжения, остается практически неизменным. В режиме короткого замыкания на силовом транзисторе регулирующего элемента выделяется большая мощность, что приводит к перегреву этого транзистора и снижению надежности работы стабилизатора.

Белью изобретения является повышение надежности стабилизатора в работе.

Это достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения коллектор тран551628

ИИПИ Заказ 123/25 краж 1095 Подписное ляал ППП Патент, г. Ужгород, л. Проектная, 4 эистора токовой защиты подключен ко входу усилителя постоянного тока.

На чертеже предс гавлена. принципиальная электрическая схема предложенного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит последовательно включенный в выходную шину составной регулирующий элемент, собранный из силового транзистора 1 с резястором 2 в коллекторной цепи и согласующего транзистора 3 с резистором 4 в эмнттерной цепи, усилитель постоянного тока 5, выход которого подключен ко входу регуляруюшего элемента, а вход - к выходу цепи 6 отрицательной обратной связи, выход которой подключен к выходным выводам стабилизатора, и транзистор 7 токовой защити,коллектор .которого подключен ко sxoav уся лнтеля постоянного тока 5.

При нагрузке стабилизатора, не превышающей номннальную, падение напряжения на резисторе 2 меньше падения напряжения на резисторе 4, по которому течет ток, несколько превышающий базовый ток транзистора 1. При изменении тока нагрузки падение напряжения на резисторе 2 изменяется от нуля до величины огр акр а 3

I где Зо — ток коллектора, соответствующий току ограничения стабилизатора;

М вЂ” сопротивление резистора 2.

Падение напряжения на резисторе 4.лвк этом изменяется от некоторой минимальной величины до U „„Транзистор 7 в ука эанном режиме заперт.

При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается ток транзис- тора i, а следовательно падение напряжения на резисторе 2 становится больше падения напряжения на резисторе 4. В результате транзистор 7 открывается и его коллекторный ток создает дополнительное падение напряжения на цепи отрицательной обратной связи 6. Напряжение на входе усилителя 5 увеличивается, что приводит к эапиранию транзисторов 1 и 3 и уменьшению выходного напряжения стабилизатора. Так как ток транзистора 3, а вместе с ним и падение напряжения на резисторе 4 уменьшаются, для поддержания в линейном состояния транзистора 7 необходимо меньшее напряжение на резисторе 2. Поэтому после (срабатывания) защиты ток на выходе стабилизатора резко уменьшается, что приводит к уменьшению мощности, рассеиваемой транзистором 1, и,следовательно, повышению надежности стабилизатора.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в выходную шину составной регулирующий элемент на транзисторах, в коллекторную

30 цепь одного из которых и эмиттерную цепь другого включены резисторы, усилитель постоянного тока, выход которого подключен ко входу регулирующего элемента, а вход ; к выходу цепи отрицательной обратной свя35 зи, выход которой подключен к выходным выводам стабилизатора, и транзистор токовой зашиты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, . что, с целью повышения надежности, коллектор транзистора токовой зашиты подключен ко входу усилителя постоянного тока.