Стабилизированный конвертор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ ()))680119 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.04.77 (21) 246781424-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет :,.) (5И Й. Кл

Н 02 М 3/335

Гесудерстееееь1й ееметет

СССР пе делам взобретееей и открьтнй

Опубликовано 15.08.79. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 15.08.79 (53) УДК

621.3 16.722.1 (088.8) (72) Автор . изобретения

3. В, Степкин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ КОНВЕРТОР

Изобретение относится к вторичным источникам питания и предназначено для питания маломощной аппаратуры, в частности, микросхемной.

Известен стабилизированный преобразователь напряжения, содержащий последовательный регулируемый элемент, источник опорного напряжения, усилитель, выполняющий функции схемы сравнения, и трансформаторный лреобразователь напряжения с двухполупериодным выпрямителем для питания усилительного транзис- то тора стабилизатора (11.

Недостаток схемы заключается в наличии запускаюшего резистора, шунтирующего регулирующий элемент, так как при возникновении короткого замыкания на выходе и прекраше- т5 нии подачи питания на усилительный каскад, входное напряжение продолжает поступать на элементы преобразователя.

Известен также стабилизированный конвертор, содержащий соединенный входом с вход- 20 ным выводом регулирующий транзистор, включенные последовательно в выходную цепь преобразователь 1юстоянного напряжения в переменное и выпрямитель, выход которого служит для подключения нагрузки и соединен с одним входом сравниваюп1его элемента, другим входом соединенного с источником опорного напряжения, а выхода — с токоэадаюшим транзистором, выход которого соединен с управлян)шим входом регулирующего транзистора, дополнительный выпрямитель, входом соединенный с выходом указатщого преобразователя, а.выходом включенный в цепь шгтания токозадающего транзистора, и ограничитель по току (21.

В известном конверторе при возникновении короткого замыкания в нагрузке регулирующий элемент находится в нерабочем состоянии, так как на него не подается рабочее,отключение его в аварийном режиме, так как входной ток продолжает поступать на элементы схемы через шунтирующий резистор, наличие которого к тому же уменьшает коэффициент стабилизации схемы. Кроме того, не обеспечивается надежная зашита при превышении тока потребления номинальной величины, если толь680119 ко такое превьгшегггге не является коротким замыканием.

Целью изобретения является повышение надежности путем его отключения не только при коротком замыкании, но и при превышении потребляемого тока номинальнои величины.

Для этого стабилизированный конвертор снабжен конденсатором, включенным между указанным входом регулирующего гранэистора и цепью питания источника опорного напряжения, 10 а ограничитель по току включен в выходную цепь регулирующего транзистора и выполнен ,в виде измерительного резистора, подсоединенного одним концом к выходу регулирующего транзистора, а другим — к введенному допол- 15 нительному источнику опорного напряжения, другой конец которого подсоединен к базе регулирующего транзистора, а с целью прецизионной настройки на ток перегрузки, oil снабжен стабилитроном, включенным на выход допол- 20 нительного выпрямителя в цель питания токоэадагошего транзистора.

На чертеже изображен стабилизированный конвертор, функциональная схема.

Он содержит последовательный регулиругоший. 25 транзистор 1, к базе которого подключен токозадаюший транзистор 2, источник 3 опорного напряжения, сравнивающий элемент 4, преобразователь 5 постоянного напряжения в переменное, к выходу которого подключен входом допол- 30 нительный выпрямитель 6, выпрямитель 7. Между входом 8 регулирующего транзистора и шиной 9 питания токозадгношего транзистора включен конденсатор 10. В цепи эмиттер — база ре- гулируюшего транзистора 1 включен ограничитель 11 по току, выполненный в виде измерительного резистора и дополнительного источни«а опорного напряжения, представляюшего собой цепочку из двух последовательных диодов.

Выход дополнительного выпрямителя 6 соеди- 40 нен с шиной 9 питания токозадаюшего транзистора 2 через стабилитрон 12. Резистор-13 служит для ограничения тока в базу регулирующего транзистора, резистор 14 — элемент привязки транзистора 1, конденсатор 15 — емкость 4s фильтра.

Конвертор работает следующим образом.

При включении напряжения перепад его передается через конденсатор 10 в цепь базы регулирующего транзистора и открывает его. Be- S0 личина конденсатора выбирается такой, чтобы постоянная времени его заряда была не менг>ше времени возбуждения преобразователя 5. После заряда конденсатора 10 на токозадаюшпй транзистор 2 поступает стабилизированное напря::;ение с дополнительного выпрямителя 6. С помошью стабилитрона 12 с заданным порогом стабилизации это напряжение выбирается таким, чгобы с учетом гоковг г > ограничения

0o IlcITH ограничителя 11 цо току при превышении определенного тока потребления и соответствующем падении напряжения с дополнительного выпрямителя 6. С помошью стабилитрона 12 с заданным порогом стабилизации это

I напряжение выбирается таким, чтобы с учетом токового ограничителя по цепи ограничителя

11 по току при превышении определенного тока потребления и соответствующем падении (М напряжения с дополнительного выпрямителя 6 наступал момент недостаточного тока управления регулирующим транзистором и срыв работы конвертора. Включение стабилитрона 12 не является обязательным, если не требуется точная настройка на отключение конвертора при превышении номинального тока потребления.

В этом случае срыв работы конвертора происходит при снижении вольт-добавочного напряжения до уровня меньше необходимого для поддержания тока в базу регулирующего транзистора. При этом снижение напряжения происходит быстрее роста тока перегрузки эа счет действия ограничителя 11 по току.

Таким образом, достигается зашита элементов конвертора и потребителя от недопустимо вьгсокого тока. Кроме того, ограничитель

i 1 по току способствует защите транзисторов преобразователя от повышенного тока в начальный момент включения источника и появления большого запускающего тока через транзистор 1 на период возбуждения преобразователя 5 и заряд конденсатора 15.

Формула изобретения

1. Ст абилиэированный конвертор, содержащий соединенный входом с входным выводом регулируюший транзистор, включенные последовательно в выходнуго цепь преобразователь постоянного напряжения в переменное и выпрямитель, выход которого служит для подключения нагрузки и соединен с одним входом сравнивающего элемента, другим входом соединенного с источником опорного напряжения, а выходом — с токозадагошим транзистором, выход которого соединен с управляюшим входом регулируюшего транзистора, дополнительный выпрямитель, входом соединенный с выходом указанного преобразователя, а выходом включенный в цепь питания токоэадаюшего транзистора, и ограничитель по току, о т л и ч а ю ш и и ° с я тем, что, с цепью повышения надежности при превышении тока потребления номинальной величины, конвертор снабжен конденсатором, включенным между указанным входом регулирующего транзистора и цепью питания источника опорного напряжения, а ограничитель по току включен в вьгходггую цепьрегулируюшего транзистора.

6801

Составитель С. Горбачева

Техред З.цужнк

Коррскг»р А. Гриислл»

Редактор И. Челюскин!!»1 гииси»с

Тираж 857

П1-!ИИ11И Государственного комитета (((! по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4807/5!

Филиал 1!!1И "Патент", г. Ужтород, ул. Проектная, 4

2. Стабилизированный конвертор по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что ограничитель по току выполнен в виде измерительного резистора, подсоединенного одним концом к выходу регулируюгцсго транзистора, а другим— к введенному дополнительному источнику опорного напряжения, другой конец которого подсоединен к базе регулируюшего транзистора.

3. Стабилизированный конвертор по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью

19

6 прецизионной настроики на ток перегрузки, он снабжен стабилитроном, включенным на выход дополнительного выпрямителя в цеп питания токозадаюшего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР !! 345483, кл. G 05 F 1/56, 1970.

", Патент CltIA 1!"- 3758841, кл. Н 02 М 1/18, 1976.