Стабилизатор постоянного напряжения

 

(I11828I89

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.06.79 (21) 2774560/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл з б 05F 1/58

Государствеиицй ттвиитвт

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.

° 1(088.8) 1

В. В. Захаров, E. А. Хромова и Г. С. Найвель г1з *, б т.3 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Устройство относится к источникам питания радиоэлектронной аппаратуры и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, средств связи и вычислительной техники.

Известен стабилизатор с регулируемым выходным напряжением с защитой от перегрузки и короткого замыкания, содержащий составной регулиру сщий транзистор, датчик тока, включенный между транзистором и нагрузкой, резистивный делитель выходного напряжения, включенный между эмиттером первого составного транзистора и общей шиной питания стабилизатора, транзистор защиты, база которого подключена к средней точке этого резистивного делителя, эмиттер — к датчику тока, коллектор — к базе составного транзистора (1).

Наиболее близким к предложенному стабилизатору является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный составной регулирующий элемент на согласующем и сплавом транзисторах, датчик тока, включенный в силовую шину, первый резистивный делитель напряжения, включенный между базой силового транзистора и общей шиной, транзистор защиты, база которого подключена к средней точке резистивного делителя напряжения, эмиттер — к датчику тока, коллектор — к базе согласующего транзистора (2).

Недостатком известного стабилизатора является отсутствие возможности регулирования рассеиваемой мощности на составном регулирующем транзисторе в режиме короткого замыкания.

Цель изобретения — ограничение рассеиваемой мощности в режиме короткого за1о мыкания на составном регулирующем транзисторе.

Это достигается тем, что в стабилизатор (2) дополнительно введены второй резистивный делитель, включенный параллель15 но переходу эмиттер — база силового транзистора, диодно-резисторная цепочка из последовательно включенных в прямом направлении диодов и балластного резистора, включенная между эмиттером силового транзистора и общей шиной, третий резистивный делитель напряжения, подсоединенный одним концом к средней точке второго резисторного делителя, а другим концом — к общей точке диодно-резисторной 5 цепочки.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения.

Он состоит из составного регулирующего

30 транзистора 1, датчика тока 2, второго ре828189 зистивного делителя напряжения на резисторах 3 и 4, включенного параллельно переходу эмиттер — база силового транзистора регулирующего элемента, третьего резистивного делителя напряжения на резисторах 5 и 6, подсоединенного одним концом к средней точке второго резистивного делителя на резисторах 3 и 4, силового транзистора 7, регулирующего транзистора

1, диодно-резисторной цепочки, состоящей из диодов 8, 9, 10 и балластного резистора

11, транзистор защиты 12, база которого подключена к средней точке резистивного делителя на резисторах 5 и 6, эмиттер — к датчику тока, коллектор — к базе согласующего транзистора, к которой подключены схема управления 13 и генератор тока 14, к выходу стабилизатора подключена нагрузка 15.

Стабилизатор работает следующим образом. При подаче напряжения питания на сопротивлении нагрузки 15 появляется выходное напряжение, равное разности напряжения питания и напряжения на составном регулирующем транзисторе 1. Стабилизация выходного напряжения при изменении напряжения питания осуществляется за счет падения напряжения на составном регулирующем транзисторе через схему управления, включенную в базу согласующего транзистора. Защита стабилизатора от перегрузок по току и короткого замыкания в данной схеме обеспечивается ограничением уровня выходного тока с помощью транзистора защиты 12, который шунтирует составной регулирующий транзистор 1, когда напряжение на переходе эмиттер — база превышает напряжение отпирания транзистора 12. При устранении перегрузок или короткого замыкания транзистор 12 закрывается и действие защиты прекращается.

В режиме перегрузки для срабатывания транзистора защиты 12 необходимо, чтобы сумма потенциалов на датчике тока 2 и резисторе 4 превышала напряжение на резисторе смещения 5 на величину, при которой транзистор защиты 12 открывается.

Гак как параллельно резистивному делителю на резисторах 4, 5, 6 подключен источник опорного напряжения, состоящий из диодов 8, 9, 10, включенных в прямом направлении, то при изменении выходного на11ряжения сопротивление на резисторах 4 и 5 практически не меняется и управляющее напряжение на переходе эмиттер база транзистора защиты 12, определяющее порог срабатывания, будет зависеть от изменения части напряжения на датчике тока 2, которое пропорционально току нагрузки 15 и не зависит от выходного напряжения, т. е. заданный порог срабатывания в широком диапазоне изменения выходного напряжения стабилизатора не изменяется, 5

l0

4

В режиме короткого замыкания напряжение на нагрузке 15 падает до нуля, следовательно, и на резисторе смещения 5 оно практически исчезает и управляющее напряжение на переходе эмиттер — база транзистора защиты 12 будет определяться суммой напряжении на резисторе 4 и на датчике тока 2. Напряжение на резисторе 4 задается соотношением плеч резистивного делителя на резисторах 3 и 4, включенного параллельно переходу эмиттер — оаза силового транзистора 7. Напряжение на датчике тока 2 определяется током короткого замыкания. Включение резистивного делителя на резисторах и ч параллельно переходу эмиттер — оаза силового транзистора

i, оазы резистора защиты 12 к среднеи точке данного делителя дает возможность ol раничить ток короткого замыкания и тем самым рассеиваемую мощность в режиме короткого замыкания на составном регулирующем элементе. Соответствующим изменением плеч делителя на резисторах 3, 4 возможно регулирование тока короткого замыкания и соответственно рассеиваемои мощности.

<Рор мула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащии последовательный составнои регулирующии элемент на согласующем и силовом транзисторах, датчик тока, включенныи в силовую шину, первыи резистивныи делитель напряжения, включенный между оазои силового транзистора и оощеи шинои, транзистор защиты, оаза которого подключена к среднеи точке резистивного делителя напряжения, эмиттер — к датчику тока, коллектор — к базе согласующего транзистора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью ограничения рассеиваемои мощности в режиме короткого замыкания на регулирующем элементе, в него дополнительно введены второи резистивный делитель, включенныи параллельно переходу эмиттер — оаза силового транзистора, и диодно-резисторная цепочка из последовательно включенных в прямом направлении диодов и балластного резистора, включенная между эмиттером силового транзистора и оощеи шинои, третии резистивныи делитель напряжения, подсоединенныи одним концом к среднеи точке второго резистивного делителя, а другим концом — к оощей точке диодно-резисторнои цепочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Китаев Ь. Е., Левинзон С. В. Электрическая защита полупроводниковых источников питания. — М: вязь, 1977, с. 88 — 90.

2. 11олянин. Интегральные стабилизаторы напряжения, — М.: Энергия, 1979, с. 95 — 98, 828189

Редактор Т. Загребельная

Заказ 1011/10 Изд. № 367 Тираж 940 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !!3035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Панов

Техред Л. Куклина

Корректоры: 3. Тарасова и А. Галахова