Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания

 

1? .». С1 м

ИЗОБРЕТЕН ЙЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕДЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик (!1) 726516

L< + Å

C 9 ф 3 г (61) Дополнительное к авт.свид-ву— (22) Заявлено 28.03.77 (21) 2471363/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл

G 05F 1/58

Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 05.04.80. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 15.04.80 (53) УД К 621.3! 6. .722.1 (088.8) по делам нзобретеннй н открытнй (72) Автор изобретения

В. М. Раинчик (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК И ТОКОВ

КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Изобретение относится к средствам поддержания постоянства напряжений с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания и может быть использовано для запитки радио- и телевизионной аппаратуры.

Известны стабилизаторы постоянного напряжения с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания (1) .

Наиболее близким техническим решением является стабилизатор постоянного напряже нйя с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания, содержащий входной LC- 10 фильтр с дросселем в одной из шин питания, последовательный регулирующий транзистор, подключенный коллектором к дросселю входного LC-фильтра, измерительно-усилительный узел, входом соединенный с выходными выводами, а выходом — с управляющим

15 входом регулирующего транзистора; тиристор, силовой цепью включенный между базой регулирующего транзистора и другой шиной питания, а управляющей цепью связанный с датчиком тока нагрузки (2). го

Известное устройство содержит датчик тока — резистор, включенный в силовой цепи. Это снижает КПД, особенно в сильноточных цепях при малых выходных напря2 жениях. В приведенном устройстве при перегрузках и коротких замыканиях регулирующий транзистор запирается, и для его запуска необходимо на короткое время отключение питающего напряжения.

Целью изобретения является повышение

КПД стабилизатора.

Это достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания, содержащем входной LC-фильтр с дросселем в одной из шин питания, последовательный регулирующий транзистор, подключенный коллектором к дросселю входного LC-фильтра, измерительно-усилительный узел, входом соединенный с выходными выводами, а выходом — с управляющим входом регулирующего транзистора, тиристор, силовой цепью включенный между базой регулирующего транзистора и другой шиной питания, а управляющей цепью связанный с датчиком тока нагрузки, в качестве датчика тока нагрузки использован дроссель LC-фильтра, а указанная связь его с управляющей цепью тиристора осуществлена через дополнительно введенный трназистор защиты, база которого подключена к коллектору регулирую>

726516 щего транзистора, а эмиттер — к средней точке дополнительно введенного резистивного делителя напряжений, один вывод которого подключен ко второй из указанных шин питания, а другой к общей точке дополнительно введенной последовательной цепи из диода и конде сатори, шунтирующего дроссель входного LC-фильтра.

На черте:ке представлена принциг иальная схема устройства.

Устройство содержит выпрямитель ), входной LC-фильтр с дросселем 2 и конденсатором 3, включенный на выходе выпрямителя, при этом дроссель 2 включен в плюсовую шину, регулирующий транзистор 4, включенный последовательно с нагрузкой, измерительно-усилительный узел 5, резистор 6 нагрузки усилителя постоянного тока (УПТ), тиристор 7, транзистор 8 защиты, ограничительный резистор 9, резистивный делитель 10, конденсатор 11 и диод 12.

Устройство работает следующим образом.

При токе нагрузки, не превышающем 20 допустимой величины, конденсатор 11 через диод 12 заряжается до амплитудного значения напряжения выпрямителя 1, при этом на базе транзистора 8 защиты обратное смещение, и он закрыт.

В связи с отсутствием тока в управляющем электроде тиристора 7 он также заперт, и весь узел защиты не оказывает никакого влияния на работу стабилизатора. При превышении током нагрузки заданной величины падение напряжения на активном сопротив- 30 лении дросселя 2 достигает такой величины, что потенциал базы транзистора 8 защиты относительно его эмиттера становится отрицательным, и он открывается. При этом через управляющий электрод тиристора 7 начинает течь ток, ограничиваемый резистором 9, тиристор открывается, а регулирующий транзистор 4 закрывается. После устранения перегрузки для включения схемы необходимо на короткое время выключить и вновь включить напряжение питайия. При 40 подключении катода тиристора 7 к минусовой шине питания регулирующий транзистор 4 запирается не полйостью, на выходе остается напряжение, по величине примерно равное падению напряжения на открытом тиристоре 7. Для полного запирания pery- 4 лирующего транзистора катод тиристора необходимо подключить к источнику смещения.

Таким источником смещения может служить, например, внешнее опорное напряжение. С помощью резистивного делителя 10 устанавливается величина тока срабатывания.

Такое построение схемы позволяет отказаться от специального датчика тока и исключить связанные с ним потери. Роль датчика тока выполняет активное сопротивление дросселя фильтра.

Изменение входного напряжения на ток срабатывания влияет весьма незначительно (в пределах нескольких процентов).

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания, содержащий входной LC-фильтр с дросселем в одной из шин питания последовательный регулирующий транзистор, подключенный коллектором к дросселю входного LC-фильтра, измерительно-усилительный узел, входом соединенный с выходными выводами, а выходом — с управляющим входом регулирующего транзистора, тиристор, силовой цепью включенный между базой регулирующего транзистора и другой шиной питания, а управляющей цепью связанный с датчиком тока нагрузки, отличающ(ийся тем, что, с целью повышения

КПД, в качестве датчика тока нагрузки использован дроссель LC-фильтра, а указанная связь его с управляющей цепью тиристора осуществлена .с помощью дополни- . тельно введенного транзистора защиты, база которого подключена к коллектору регулирующего транзистора, а эмиттер — к средней точке дополнительно введенного резистивного делителя напряжения, один вывод которого подключен ко второй из указанных шин питания, а другой — к общей точке дополнительно введенной последовательной цепи из диода и конденсатора, шунтирующей дроссель входного LC-фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Источники электропитания на полупроводниковых приборах. М., «Советское радио», 1969, с. 338, рис. VII, 6.

2.,«Радио», 1972,И9, с. 60.

726516

12 !

Составитель В. Круглова

Редактор О. Степина Техред К. Шуфрич Корректор В, Синицкая

Заказ 674/42 Тираж 956 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35> Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4