Стабилизатор постоянного напряжения

 

О П И С A Í- - И- -Е 4944

-(ттт65

Впюа СОВетских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03.77 (21) 2471450/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) M. Кл,з

G 05F 1/58

Государственный комитет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (53) УДК 621.316. 722. .1(088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (72) Автор изобретения

В. С. Куценко (71) Заявитель (54) СТАБИЛ ИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯ)КЕНИЯ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в блоках питания радиотехнических установок различного назначения.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току и коротких замыканий на выходе (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий по- 10 следовательно включенный в силовую шину составной регулирующий элемент на выходном и согласующем транзисторах разного типа проводимости, между эмиттером и коллектором которых включен диод в пря- 15 мом направлении, катод которого через резистор подключен к общей шине, управляющая цепь регулирующего элемента подключена к выходу усилителя постоянного тока с коллекторной нагрузкой, подключен- 20 ной к эмиттеру усилителя постоянного тока, база которого подключена к выходу выходного делителя напряжения (2).

При токовой перегрузке или коротком замыкании на выходе стабилизатора на- 25 пряжения ток через регулирующий элемент ограничивается до какого-то значения, определяемого величиной сопротивления резистора, включенного между общей шиной и точкой соединения эмиттера и диода.

При перегрузке по току или коротком замыкании на выходе стабилизатора напряжения на регулирующем элементе будет рассеиваться мощность, равная произведению входного напряжения на значение ограниченного тока. Таким образом, на выходном транзисторе регулирующего элемента будет рассеиваться очень большая мощность, которая в некоторых случаях может превышать предельно допустимую.

Целью изобретения является уменьшение рассеиваемой мощности на регулирующем элементе при токовой перегрузке или коротком замыкании на выходе стабилизатора напряжения.

Для этого в стабилизаторе постоянного напряжения между коллектором выходного транзистора регулирующего элемента и коллектором усилителя постоянного тока дополнительно включен диод в обратном направлении.

На чертеже представлен стабилизатор постоянного напряжения.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит усилитель постоянного тока, состоящий из резистора 1 и транзистора 2, к эмиттеру которого подключен источник опорного напряжения, состоящий из резистора 3 и диода 4 (стабилитрона), делитель выходного напряжения, состоящий из резисторов 5, 6, 7, выходом подключенный к входу усилителя постоянного тока, регули654944

Составитель С. Горбачева

Редактор Ю. Челюканов

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Брахнина

Изд. ¹ 238

Подписное р .þøèé элемент, состоящий из транзисторов 8, 9, и элементы защиты диоды 10, 11 и резистор 12.

Стабилизатор работает следующим образом.

В исходном состоянии диод 11 закрыт, так как коллектор выходного транзистора

Ф регулирующего элемента 9 и коллектор транзистора усилителя постоянного тока 2 находятся приблизительно под одним потенциалом. Диод 10 открыт и обеспечивает нормальную работу стабилизатора постоянного напряжения. Резистор 12 определяет максимальную величину тока через транзистор 8, которая соответственно определяет максимальную величину тока через транзистор 9, а соответственно и максимальную величину тока нагрузки, которая определяется из выражения:

IH max= Р9 1к, max, где 1н m,, — величина максимального тока нагрузки, при которой стабилизатор постоянного напряжения нормально работает;

25 (39 — коэффициент передачи тока транзистора 9;

IK„max — величина максимального тока через транзистор 8 (определяется величиной сопротивления 30 резистора 12).

При уменьшении сопротивления нагрузки до величины, при которой ток нагрузки меньше 1н „„стабилизатор постоянного напряжения работает нормально. При 35 дальнейшем уменьшении величины сопротивления нагрузки выходное напряжение будет уменьшаться, так как ток нагрузки ограничен. При уменьшении выходного напряжения открывается диод 11, и по цепи 40 резистор 1, диод 11 и сопротивление нагрузки потечет ток. База транзистора 8 будет находиться под потенциалом разных сумме падения напряжения на диоде 11 и выходного напряжения, которое уменьша- 45 ется по мере уменьшения сопротивления нагрузки. Уменьшение потенциала базы транзистора 8 вызовет его подзапирание, которое вызовет подзапирание транзистора

9, тем самым вызывая уменьшение величины III mar. В итоге при коротком замыкании на выходе стабилизатора постоянного напряжения транзистор 8 полностью запрется, что соответственно вызовет полное запирание транзистора 9.

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить рассеиваемую мощность HB регулирующем элементе при перегрузках по току и коротком замыкании на выходе стабилизатора напряжения и тем самым защитить регулирующий элемент от выхода из строя.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину составной регулирующий элемент на выходном и согласующем транзисторах разного типа проводимости, между эмиттером и коллектором которых включсн диод в прямом направлении, катод которого через резистор подключен к общей шине, управляющая цепь регулирующего элемента подключена к выходу усилителя постоянного тока с коллекторной нагрузкой, подключенной к входному выводу, источник опорного напряжения на стабилитроне и резисторе, подключенный к эмиттеру усилителя постоянного тока, база которого подключена к выходу выходного делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе во время перегрузки по току или коротком замыкании, между коллектором выходного транзистора регулирующего элемента и коллектором усилителя постоянного тока дополнительно включен диод в обратном направлении.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 408295, кл. G 05F 1/58, 1972.

2. журнал «Радио» ¹ 2, 1975, с. 23.

Заказ 305j16

Тираж 1014

НПО «Поиск»

Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2