Стабилизатор напряжения с непрерыв-ным регулированием

 

Союз Советсиик

Социалмстичесинк

Республик

<»847301

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Донолнительное к авт. свия-ву (22)Заивлено 02.11.79 (21) 2835709/24-07 с ттрнсоеяинением заявки ¹ (23) П риоритет

Опубликовано 15.07.81 Бктллетень ¹ 26

Вата опубликования описании 20.07.81 (5l)M. Кл.

G 05 F 1/56

Гасударственный квинтет (53) УДК621. 316. .722.1(088.8) llo делам нэобретеннй н открытий (72) Л вторы изобретении

В.П.Борисов и Г.Л.Хренников (7l ) Занвитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С НЕПРЕРЫВНЫИ

PE ГУЛИРОВАН ИЕИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания, например, вычислительных машин.

Известны стабилизаторы напряжения с непрерывным регулированием, содержа- щне блок для управления, основной и

N дополнительных транзисторных регуляторов (lj.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является ста l0 билизатор, содержащий блок для управления, цепь из N последовательно включенных диодов, основной и Й дополнительных транзисторных регуляторов, И подключенных эмиттерами к выходнои клемме, коллекторами — к соответствующим входным клеммам (2 1.

Недостатками известных стабилизаторов являются невысокий КПД, сложность,,увеличенные вес и габариты.

Цель изобретения — повышение КПД, упрощение, уменьшение веса и габаритов устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе напряжения, содержащем блок для управления, цепь из И последовательно включенных диодов, основной и Й дополнительных транзисторных регуляторов, подключенных эмиттерами к выходной клемме, коллекторами — к соответству1ощим входным клеммам, указанная цепь диодов катодом И-го диода подключена к выходу блока для управления и к управляющему входу 11-го дополнительного транзисторного регулятора, анодом первого диода эта цепь подключена к управляющему входу основного транзисторного регулятора, а промежутЬчные точки этой цепи подключены к управляющим входам соответствующих допОлнительных транзисторных регуляторов, причем управляющий вход каждого транзисторного регулятора подключен к своему источнику стабильного тока.

На фиг. 1 показана схема предлага\ емого стабилизатора,а на Фиг, 2

847301

Формула изобретения

3 схемные решения отдельных и 3узлов.

Стабилизатор содержит линейные транзисторные регуляторы 1-4, блок

5 управления, последовательно вклю5 ченные диоды 6-8, источники 9-12 стабильного тока. Линейные регуляторы в мощных стабилизаторах содержат 4-7 параллельно соединенных мощных транзисторов и несколько согласующих 1О с снмметрирующимн и запирающими резисторами. Блок 5 содержит источник опорного напряжения, узел сравнения и усилитель постоянного тока. Резисторы

13 и 14 и источник 15 стабильного 15 напряжения выполняют роль источников стабильного тока, при этом мннусовый вывод источника 15 подключается к любому выходному выводу стабилизатора. Токостабилизирующие двухполюсники щ

16 и !7, выполненные, например, на полевом транзисторе, обеспечивают стабильный ток в базы регулятора.

Стабилизатор работает следующим образом. 25

На входных клеммах стабилизатора имеются 4 постоянных напряжения, отличающиеся по величине одно от другого на несколько процентов. Прн максимальном Входном напряжении пропускают си- 30 ловой ток и осуществляют регулнрова" ние регулятора ). Весь ток источников

l0-12 и часть тока источника 9 протекает через диоды 6-8 и втекает в выход блока 5. Регуляторы 2-4 заперты 35 отрицательными смещениями на их управляющих входах, образованными падениями напряжений в диодах 6-8. При увеличейии выходного напряжения стабилизатора выход блока 5 потребляет больший ток, при этом меньшая часть тока источника 9 поступает в управляющий вход регулятора и выходное напряжение стабилизатора уменьшается до исходной величины.

4 гулятора 2 и он осуществляет регулирование. Диод 6 при этом не проводит тока, так как на управляющих входах ре" гуляторов 1 и 2 потенциалы равны. Далее насыщается регулятор 2, выходной ток блока 5 уменьшается, ток источника !О течет в управляющий вход регулятора 2, а функции регулирования принимает регулятор 3, диод 7 при этом закрыт. При питании стабилизатора от аккумуляторов в коллекторные цепи регуляторов 1-3 установлены диоды для блокирования обратных токов. при минимальном входном напряжении и работающем регуляторе 4. При питании от выпрямителя токи заперты диодами выпрямителя и дополнительных диодов не требуется.

Таким образом,> к регулятору, проводящему ток нагрузки, может быть приложено напряжение, равное .части диапазона изменения входного напряжения, причем тем меньшая часть, чем больше регуляторов взято.

КПД предлагаемого стабилизатора выше, поскольку переключение схемой управления на другой регулятор осуществляется после насыщения предыдущего, а в известном — при некотором напряжении на нем (прнчем это напряжение балыке напряжения насыщения на величину необходимого запаса с учетом разбросов параметров регулирующих и запирающих транзисторов). Особенно ощутимым преимущество по КПД становится: при низких выходах напряжения (5-12В) .

Соответственно в предлагаемом устройстве уменьшаются объемы радиаторов для регуляторов, а, следовательно, вес и габариты всего устройства. Упро" щение достигнуто эа счет исключения запирающих транзисторов.

Процессы при монотонном уменьшении входного напряжения от максимальной величины, следующие

Вначале приближается к насыщению

50 регулятор 1, после чего выходное напряжение стабилизатора уменьшается в пределах заданной нестабильности, что вызывает уменьшение втекающего в выход блока 5 тока, при этом ток нс55 точника 9 поступает в управляющий вход регулятора l, поддерживая его в состоянии насьпцения, часть тока источника

10 протекает в управляющий вход реСтабилизатор напряжения с непрерывным регулированием, содержащий блок для управления, цепь из N последовательно включенных диодов (где Й 1, 2, 3...), основной и N дополнительных транзисторных регуляторов, подключенных эмиттерами к выходной клемме, коллекторами — к соответствующим входным клеммам, отличающийся тем,что,с целью повышения КПД,упрощения уменьшения веса и г барнтов,укаэанная цепь диодов катодом й-"o диода подключена

5 847301 6 к выходу блока для управления и к ров, причем управляющий вход калдого управляющему входу Й -го дополнитель- транзисторного регулятора подключен ного транзисторного регулятора, ано- к своему источнику стабильного тока. дом первого диода эта цепь подключе-, Источники информации, на к управляющему входу основного принятые во внимание при экспертизе транзисторного регулятора,а промеауто- l. Авторское свидетельство СССР чные точки этой цепи подключены к Ф 583416, кл. С 05 F 1/56, 1976. управляющим входам соответствующих до 2.Авторское свидетельство СССР полнительных транзисторных регулято- У 531140, кл. G 05 F l/56, 1974.

847301 ивх

Составитель В.Полякова

Редактор T. Гыршкан ТехредМ.Иаточка Корректор С.Корниенко

Заказ 5498/75 .Тирам 940 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ушгород, ул. Проектная, 4