Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

 

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (11) 607204 (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 01.11,76 (21) 2444904/24-07 (53) И. Кл. с присоединением заявки ¹

Cj 05 V 1/56 ° (23) Приоритет

Государственный «сметет

Сввете Ининстрсв СССР ве делам нессретеннй н стнрытнй (43) Опубликовано 15.05,78,рюллетень ¹ 18 (45) Дата опублинованин опнсанияВВ.Оч. $6. (5З) УД 621.3 16.722, . 1{088,8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С ЗАЩИТОЙ

Изобретение бтносится к области электротехники, в частности к источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с защитой нагрузки от перенапряжений, содержащий в качестве исполнительного элемента тиристор, осуществляющий замыкание источника электропитания при неренапряжеинях и сжигающий при этом предохранитель (Ц щ

Наиболее близким к изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения с затщитой, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий составной fl — р — fl т танзистор, эмиттер которого и верхнее, состоящее из после- И довательно включенных резисторов плечо выходного делителя подсоединены к выводу для подключения нагрузки, параллельно выходному делителю подсоединена цепочка, состоящая из последова ьио включенных стабилитрона 29 и резистора, а параллельно входным выводам подключен тиристор, положительный вывод которого соединен с коллектором регулирующего составного транзистора (2) . Недостатком этого стабилизатора является сгорание предохранителей 8 исправном стабилизаторе при регулн- И

2 ровке выходного напряжения в процессе настройки по достижении порога срабатывания защиты.

Целью изобретения является повышение надежности защиты. Это достигается тем, что

8 предлагаемый стабилизатор введен первый транзистор р — и — р проводимости, база которого нодсоединена к средней точке выходного делителя, эмиттер — к средней точке стабилитрона и резистора указанной цепочки, а коллектор через резистор подключен к базе второго доттолнительио введенного транзистора проводимости n — р — n, коллектор которого подключен через резистор к коллектору и через первый диод к базе регулирующего транзистора, а через второй диод к средней точке верхнего плеча выходного делителя, причем диоды подсоединены к коллектору отрицательный выводом, а эмиттер подключен через параллель иую цепочку, состоящую из резистора и последовательно включенных стабилитрона и резистора, средней точкой соединенных с управляющим электродом тиристора, к обшей шине.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема описываемого -стабилизатора.

Стабилизатор содержит включенный последовательно регулирующий и — р — n транзистор

607204

3 . 1, выходной делитель, верхнее плечо которого состоит из последовательно включенных резисторов 2 и 3. Параллельно выходному делителю подсоединена цепочка, состоящая из стабилитрона 4 и резистора 5, а параллельно входным выводам подключен тиристор 6. Кроме. того, в стабилизатор введен первый р — и--р транзистор 7, база которого подключена к средней точке резисторов 3 и 8 выходного делителя, эм»ттер — к средней точке последовательно соединенных стабилитрона 4 и резистора 5, а коллектор через резистор 9 †- к базе второго дополнительно введенного транзистора 10. Коллектор транзистора 10 подключен через резистор 11 к коллектору и через диод 12 к базе регулирующего транзистора 1, а через диод 13 к средней точке верхнего плеча выходного дел и тел я. Эм иттер тр а из и стор а 10 подкл юче н через параллельную цепочку, состоящую из резистора 14 и последовательно включенных стабилитрона 15 и резистора 16, средней точкой соединенных с управляющим электродом тиристора 6, к общей шине.

Стабилизатор работает следующим образом.

В рабочем режиме стабилизатора, когда его выходное напряжение не выходит за максимально допустимый предел, транзисторы 1О и 7 усилителя защиты заперты, в результате чего заперт тиристор 6, при этом потенциал коллектора транзистора 10 равен потенциалу выпрямителя 17, питающего стабилизатор. В этом режиме разделительные диоды 12 и 13 смещены обратным напряжением, вследствие чего уетройство защиты не оказывает влияния на цепь управления ре улирующил1 транзистором 1 и не создает дополнительного падения напряжения на резисторе 2 обратной связи.

Г!ри аварии в стабилизаторе, сопровождающейся повышением выходного напряжения выше допустимого, но при исправном регулирующем органе или при регулировке выходного напряжения стабилизатора выше устанки порога срабатывания устройства защиты либо при регулировке порога срабатывания устройства защиты ниже величины выходного напряжения стабилизатора, например, путем изменения величины сопротивления резисторов 3 и 8 делителя Tpàíçèñòoð 7 открывается, вызывая отпирание транзистора 10 второго каскада усилителя. Поскол ьку потенциал базы составного транзистора регулирующего органа выше потенциала его эмиттера, то при отпирании транзистора 10 первым смещается прямым напряжением разделительный диод 12, через который транзистором 10 шунтируется ток, поступающий в цепь управления регулирующим тран зистором l с выхода усилителя управления стабилизатором. При этом падение напряжения на резисторе 14, вызванное протекающим через него током, не достаточно для отпирания .тиристора 6. В результате осуществляется линейное ограничение выходного напряжения стаустройства защиты. Если же повышение выходного напряжения стабилизатора вызвано, например, пробоем какого-либо из составных тран зисторов регулирующего органа, то в результате повышения выходного напряжения стабилизатора транзистор 10 открывается больше, вследствие чего смещается в прямом направлении и второй разделительный диод 13. Ilpoтекающий через него ток создает на резисто® ре 2 напряжение положительной обратный связи, в результате чего транзистор 10 перебрасывается в режим насыщения и открывает тиристор, сжигающий предохранители в цепи выпрямителя 17.

Предложенное техническое решение устрой15 ства для защиты потребителя электроэнергии от перенапряжений упрощает и удешевляет ре-. гулировку и эксплуатацию источников элект. роэнергии.

Формула изобретения

Ж

56

55 билизатора на уровне порога срабатывания

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий составной n — р — и транзистор, эмиттер которого и верхнее, состоящее из последовательно включенных резисторов плечо выходного делителя подсоединены к выводу для подключения нагрузки, параллельно выходному делителю подсоединена цепочка, состоящая из последовательно включенных стабилитрона и резистора, а параллельно входным выводам подключен тиристор, положительный вывод которого соединен с коллектором регулирующего составного транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введен первый транзистор р — п — р проводимости, бава которого подсоединена к средней точке выходного делителя, эмиттер — к средней точке стабилитрона и резистора указанной цепочки, а коллектор через резистор подключен к базе второго дополнительно введенного транзистора проводимости n — р — n, коллектор которого подключен через резистор к, коллектору и через первый диод к базе регулирующего транзистора, а через второй диод к средней точке верхнего плеча выходного делителя, причем диоды подсоединены к коллектору отрицательным выводом, а эмиттер подключен через параллельную цепочку, состоящую из резистора и последовательно включенных стабилитрона и резистора, средней точкой соединенных с управляющим электродом тиристора, к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Г1атент США № 3579039, кл. 317 †, 1974.

2. Патент США ¹ 3449634, кл. 317 — 31, 1973, Редактор А. Пейсоченко

Заказ 2583/36

Составитель В. Косырев

Техред О. Луговая Корректор Н. Туиниа

Тираж l033 Подянсяое

БНИИПИ Государственного комитета Совета Мнннсгров СССР но делам изобретен нА н открытий

I! 3035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., a. 4/5

Филиал ППП «Патент», t. Ужгород„ул. Проектная. 4