Высоковольтный полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения с зажитой от короткого замыкания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистииеских

Республик (<>) 698052

7 с,! т<

tt I 4 ! (62) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено27.06.75 (22) 2149014/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

2 (52) М. Кл.

С 05 T 1/58

Государственный комитет

Совета Мнннвтраа СССР ао делам изобретений и открытий (43) Опубликовано15.03.78.Бюллетень ¹ 10 (53) УДК 621.316. .7 22. 1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.04.78 (72) Авторы изобретения

Ю. М. Головлев, В. B. Уманский и А. A. Горшков. (72) Заявитель

354) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НА ПРЯЖЕНИЯ

С ЗАШИТОЙ ОТ KOPOTKOIQ ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для электропитания различной радиоаппаратуры.

Известен высоковольтный полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения с зашитой от короткого замыкания, содержащий транзистор, усилитель обратной связи и защитный блэк на полупроводниковых элементах и реле $1).

Недостатком известного стабилизатора является ограничение по величине выходного напряжения.

Известен также высоковольтный полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения с защитой oI короткого замыкания, содержащий высоковольтный выпрямитель, магнитный усилитель, включенный между высоковольтным выпрямителем и входными выводами, регулирующий транзистор, соединенный коллектором с плюсовым выводом высоковольтного выпрямителя, а эмиттеромс пэлюсэвым выходным выводом, усилитель обратной связи, вход которого соединен с выходными выводами, а выход — e базовой цепью регулирующего транзистора, усилитель постоянного тока, выход которого подключен к обмотке управления магнитного усилителя, а один нэ входных выводов указанного усилителя постоянного гока через резнстивный делитель подключен к lleIIH коллектор-эмиттер регулирующего транзистора, причем эми

rep-коллектор регулирующего транзистора зашунтирован стабилитрэном, и конденсатор фильтра, подключенный к выходным выводам

19 P)

Недостатком такого стабилизатора является низкая надежность.

С целью повышения надежности стабилизатора в предлагаемый высоковольтный

)а полупроводниковый стабилизатор постоянно1.о напряжения с защитой от короткого замыкания между эмиттером регулирующего транзистора и плюсовым выходным выводом включен дополнительно введенный переменный

20 резистор, параллельно которому подключены дополнительно введенные кэнденсатор н защитный диод, к плюсовому выходному выводу катодом подключен дополнительно введенный тирнстор, анодом соединенный через

25 1дополнительнэ введенный размыкающий кон598052 такт к другому входному выводу усилителя постоянного тока, управляющий электрод указанного тиристора через дополнительно введенный стабилитрон подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, а между катодом и управляющим электродом тиристора включен дополнительно введенный резистор.

На чертеже представлена функциональная схема описываемого высоковольтного полупроводникового стабилизатора постоянного щ напряжения с защитой эт короткого замыкания.

Стабилизатор содержит магнитный усилитель 1, включенный последовательно с высоковольтным выпрямителем 2, регули- 15 рующий транзистор 3, параллельно которому подключен вход полупроводникэвого усилителя 4 постоянного тока. Вход этого усилителя подключен к делителю, состоящему из резисторов 5-6, Усилитель 4 постэян-20 ного тока состоит из усилителя-напряжениятранзистэра 7, база которого подключена к средней точке делителя из резисторов

5-6, а эмиттер подключен к катоду стабилитрэна 81к минусу первого вспомогательного выпрямителя 9, к контакту 10 управляющей обмотки магнитного усилителя 1 и через резистор 11 к плюсу второго вспомогательного выпрямителя 12; минус вспомогательного выпрямителя 12 подключен к аноду стабнлитрона 8 и к эмиттеру транзистора 3; коллектор транзистора 7 соединен с базой усилителя мощности — транзистора 13 и с анодом тиристора 14 через

3s кнопку 15 и через резистор 16 соединен с коллектором транзистора 13 и плюсом вспомогательного выпрямителя 9; эмиттер транзистора 13 соединен с контактом 17 управляющей обмотки магнитного усилителя.

Питание вспомогательных выпрямителей

9 и 12 осуществляется or трансформатора

18; минус вспомогательного выпрямителя

9 и эмиттер транзистора 13 — выход усилителя постоянного тока 4. Диод 19 подключен катодом к коллектору, а анодом к эмиттеру транзистора 3; между эмиттером транзистора 3 и выходным выводом 20 стабилизатора включены параллельно соединенные переменный резистор 21, конденсатор 22, защитный диод 23, который своим катодом подключен к эмиттеру гранзистора 3. Управляющий электрод тиристора 14 соединен с анодом порогового диода 24, катод которого соединен с эмиттером транзистора 3; катод тиристора 14 соединен с выводом 20 стабилизатора, а между управляющим электродом и катодом тиристора 14 включен резистор 25. Другой выходной вывод 26 стабилизатора соеди- 6( нен с минусом высоковольтного выпрямите у ля 2, а между выводами 20 и 26 стабилизатора включены конденсатор 27 фильтра и вход усилителя 28 обратной связи, выход которого подключен между эмиттером и базой транзистора 3.

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При увеличении тока нагрузки на резисторе 21 устанавливается напряжение, равное пробивному напряжению диода 24. -Пробой диода 24 вызывает включение тиристора 14. Тиристор 14 закорачивает транзистор 7, который, в свою очередь, запирает

I транзистор 13. Ток в управляющей обмотке магнитного усилителя 1 становится равным нулю. Магнитный усилитель 1 запирается.

Напряжение на выходе стабилизатора становится равным нулю.

Повторное включение можно произвести, обесточив весь стабилизатор или отключив питание тиристора 14, например, через нормально замкнутую кнопку 15, Использование тиристорной зашиты совместно с магнитным усилителем обеспечивает надежность, быстродействие и прэстогу схемного решения. Кроме этого, магнитный усилитель в сочетании с усилителем постоянного тока, включенным входными выводами параллельно регулирующему транзистору, позволяет стабилизировать напряжение на регулирующем транзисторе, что значительно снижает габариты стабилизатора, повышает его КПД и надежность.

Ф эрмула из обре те ния

Высоковольтный полупроводниковйй стабилизатор постоянного напряжения с зашитой от короткого замыкания, содержащий высоковольтный выпрямитель, магнитный усилитель, включенный между высоковольтным выпрямителем и входными выводами, регулирующий транзистор, соединенный коллектором с плюсовым выводом высоковольтного выпрямителя, а эмиттером - с плюсовым выходным выводом, усилитель обратной связи,, вход которого соединен с выходными выводами, а выход - с базовой цепью регулирующего транзистора, усилитель постоянного тока, выход которого подключен к обмотке управления магнитного усилителя, а один из входных выводов указанного усилителя .постоянного тока через резистивный делитель подключен к цепи коллектор- эмиттер регулирующего транзистора, причем эмиттерколлектор регулирующего транзистора зашунтирован стабилитроном, и конденсатор филь| ра, подключенный к выходным выводам, о т598052

Составитель Л. Мордвинкина

Редактор Л. Баглай Техред E. давидович Корректор С. Гарасиняк

Заказ 1218/39 Тираж 1033 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и рткрытий

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

Филиал ППП Патент,, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 л и ч а ю щ и. и с я тем, что, с целью повышения надежности стабилизатора, между эмиттером регулирующего транзистора и плюсовым выходным выводом включен дополнительно введенный переменный резистор, 5 параллельно которому подключены дополнительно введенные; конденсатор и защитный диод, к плюсовому выходному выводу катодом подключен дополнительно введенный гиристор, анодом соединенный через 10 дополнительно введенный размыкающий контакт к другому входному выводу усилителя постоянного гока, управляющий элект род укаэанного гирисгора через дополнигельно введенный стабилитрон подключен к эмит геру регулирующего транзистора, ai между катодом и управляющим электродом тирисгора включен дополнительно введенный резистор.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 426229, Q 05 Г 1/58, 1974

2. Гейман Г. В. и Есин В. А. Расчет магнитно-электронных стабилизаторов напряжения, М., Энергия", 1971, с. 78, рис. 30.