Стабилизатор постоянного напряжения

 

(< i) 744524

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтаккх

Сещ аавтвчваних

Рввкфквк (61) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 10.11.78 (21) 2682722/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 (51) M. Кл.2

G 05 F 1/58

Веудаввтвввкыв юввввввт

МЭУ

N ЛВтем иэвв1ввщщщ н воюю® (53) УДК 621.316.722. .1(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

E. Ф. Климчук и Б. И. Чемерисов

Опытное конструкторско-технологическое бюро Института металлофизики AH Украинской ССР (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных устройствах электропитания радио- и электронной техники.

Известны стабилизаторы напряжений с защитой от перегрузок по току и перенапряжений на регулирующем элементе, содержащие тиристор, включенный во входную силовую цепь последовательно с регулирующим транзистором, и блок защиты, осуществляющий запирание тиристора (1).

Включение тиристора при этом осуществляется при нажатии кнопки, подключающей к управляющему электроду через ограничивающий резистор конденсатор.

Недостатком такой схемы защиты является то, что ее функциональные возможности ограничены — она осуществляет защиту только от токовых перегрузок и перенапряжений на регулирующем транзисторе.

Кроме того, включение стабилизатора осуществляется помимо подачи напряжения питания нажатием специальной кнопки, которая служит также для восстановления нормальной работы стабилизатора после устранения аварийного режима.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, управляющая цепь которого подключена к выходу усилителя обратной связи, выходной сглаЖивающий фильтр и узел защиты, состоящий из исполнительного элемента на тиристоре, силовым переходом включенным между входным выводом и регулирующим элементом, блока управления тиристором и датчика аварийного режима (2).

Недостатком известного устройства является то, что защита осуществляется только от токовых перегрузок, при этом включение тиристора осуществляется только при импульсном включении питающей сети, при плавном вводе питающего напряжения тиристор не включается, и источник остается в выключенном состоянии.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей защиты стабилизатора постоянного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения (2) управляющий электрод тиристора подключен через первый резистор к коллектору введенного коммутирующего транзистора, база которого через второй резистор подключена к катоду введенного дополнительного тиристора и к входному выводу через резистивный делитель, средняя точка которого подключена к одному из выводов конденсатора и через третий резистор к управ744524 ляющему электроду дополнительного тиристора и коллектору введенного транзистора защиты, другой вывод конденсатора, эмиттер коммутирующего транзистора и анод дополнительного тпристора подключены к общей шине.

В зависимости от требований, предъявляемых к стабилизатору в качестве дополнительного тиристора, может быть применен отпираемый илн запираемый тиристор.

В первом случае, при устранении аварийного режима не происходит автоматического восстановления нормальной работы стабилизатора, во втором — нормальная работа восстанавливается автоматически при устранении причины возникновения аварийного режима.

Схема стабилизатора постоянного напряжения представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий элемент 1, усилитель обратной связи 2, сглаживающий фильтр 3, исполнительный элемент защиты — тиристор 4, управляющий электрод которого подключен через резистор 5 к коллектору коммутирующего транзистора 6 блока управления 7. База транзистора 6 через резистор 8 подключена к катоду дополнительного тиристора 9 и одному из выводов делителя на резисторах 10, 11, противоположный вывод которого подключен к входному выводу 12. К средней точке делителя подключен конденсатор 13 и через резистор

14 коллектор транзистора защиты 15 и управляющий электрод дополнительного тиристора 9. Противоположный вывод конденсатора 13 подключен совместно с анодом тиристора 9 и эмиттером транзистора

15 к общей шине стабилизатора.

К базе транзистора 15 подключены датчики защиты по токовой перегрузке 16, по перенапряжению на выходе стабилизатора

17, от тепловых перегрузок 18, по перенапряжению на входе стабилизатора 19, по недонапряжению на выходе стабилизатора 20.

Стабилизатор работает следующим образом.

При включении напряжения питания транзистор 6 переходит в состояние насыщения и на управляющий электрод тиристора 4 поступает отпирающий сигнал, тем самым замыкая участок силовой цепи от зажима конденсатора 13 до регулирующего транзистора 1. При возникновении аварийного режима срабатывает один из датчиков

16 — 20, и на базу транзистора защиты 15 поступает сигнал, отпирающий транзистор 15, в результате чего открывается тиристор 9, выключая транзистор 6, и тиристор 4. Если тиристор 9 отпираемый, то

ЗО

00 для восстановления нормальной работы стабилизатора необходимо отключить и снова подать питающее напряжение.

Если тиристор 9 запираемый, то при устранении аварийного режима нормальная работа стабилизатора автоматически восстановится. Датчики защиты 16 — 20 действуют независимо друг от друга.

Применение той или иной защиты или всех вместе определяют технические требования, предъявляемые к стабилизатору.

Таким образом, введение в блок управления тиристором коммутирующего транзистора и дополнительного тиристора позволяет осуществлять защиту элементов схемы стабилизатора и нагрузки при различных видах аварийных режимов, в том числс и при выходе из строя регулирующего элемента стабилизатора.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент, управляющая цепь которого подключена к выходу усилителя обратной связи, выходной сглаживающий фильтр и узел защиты, состоящий из исполнительного элемента на тиристоре, силовым переходом включенным между входным выводом и регулирующим элементом, блока управления тиристором и датчика аварийного режима, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей узла защиты, управляющий электрод тиристора подключен через первый резистор к коллектору введенного коммутирующего транзистора, база которого через второй резистор подключена к катоду введенного дополнительного тиристора и к входному выводу через резистивный делитель, средняя точка которого подключена к одному из выводов конденсатора и через третий резистор к управляющему электроду дополнительного тиристора и коллектору введенного транзистора защиты, другой вывод конденсатора, эмиттер коммутирующего транзистора и анод дополнительного тиристора подключены к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зажарский А. И. Высоковольтный полупроводниковый стабилизатор с защитой от перенапряжений и перегрузок по току.

Передовой научно-технический и производственный опыт, № 4-67-304/42 ГОСИНТИ, М., 1967.

2. Авторское свидетельство СССР № 515102, кл. G 05 F 1/58, 1974.

744524

Состапител С. Горбачева

Редактор В. Левитов Тсхред А. Каиышникова Корректоры: Л. Слепая и 3. Тарасова

Заказ 1005/19 Изд. ¹ 321 Тираж 956 Подписное

1-!ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретсппй и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская паб., я. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2