Импульсный стабилизатор постоянного напряжения

 

(«)S62130

CoIo3 Советскмк

Социалистических

Респубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вуе 609111 (22) Заявлено 261279 (21) 2857616/24-07 с присоединением заявки Ио— (23) ПриоритетОпубликовано 070981. Бюллетень 1т933 (53)М. Кл З

G 05 F 1/58

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316. . 722 1 (088 8) Дата опубликования описания 070981 (72) Авторы изобретения

В.Л. Ким и В.М. Титкин (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

В основном .авт. св. е 609111 описан импульсный стабилизатор.постоянного напряжения, содержащий .регулирующий транзистор, подключенный коллектором ко входу сглаживающего

LCD-фильтра, выход которого соединен с выходными клеммами, управляющий транзистор, эмиттер которого соединен с положительно.1 входной клеммой, а коллектор — с базой регулирующего транзистора и через резистор — с выходной положительной клеммой, сравнивающий транзистор, база которого соединена со средней точкой резистивного делителя выходного напряжения, эмиттер с источником опорного напряжения, а коллектор через резистор — с базой управляющего транэистора, конденсатор, первый вывод ко- торогосоединен с коллектором.регулирующего тра*зистора, а второй вывод укаэанного конденсатора - с коллектором сравнивающего транзистора, резистор и диод, точка соединения которых подключена к эмнттеру регулирующего транзистора, катод диода через упомянутый резистор; а анод .,того же диода через переход база— эмиттер управляющего транзистора соединен с положительной входной клеммой.

Недостатком известного импульсного стабилизатора постоянного напряжения является то, что защита от перегрузки эффективна лишь прн определенном входном напряжении. При увеличении входного напряжения происходит смещение точки срабатывания защиты от токовой перегрузки в нагрузке в большую сторону, прйчем при увеличении входного напряжения, например, в два раза уровень защиты в .нагрузке увеличится тоже в два раза. Смещение уровня токовой эащи ты может привести к .выходу иэ строя дросселя фильтра и как результат

2О к выходу из строя самого стабилизатора. Кроме того, схема защиты не срабатывает при подаче или попадании на вход стабилизатора напряжения выше допустимого значения, при кото25 ром ryr Àrí из строя элемен импульсного стабилизатора, а именно регулирукщий транзистор, управляющий транзистор.

Целью дополнительного изобретения является повышение эффективности за862130 щиты от перегрузки и защита от перенапряжения на входе.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсном стабилизаторе постоянного напряжения по авт. св.

М 609111 введены второй сравнивающий транзистор, второй резистивный делитель напряжения и токоограничивающий резистор, при этом база второго срав нивающего транзистора соединена со средней точкой второго резистивного делителя, который включен на входе, эмиттер соединен с источником опорного, напряжения, а коллектор через токоограничивающий резистор — с базой управляющего транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения.

Импульсный стабилизатор содержит

Регулирующий транзистор 1, эмиттер которого через резистор 2 соединен с положительной входной клеммой, коллектор через дроссель 3 — с положительной выходной клеммой, а база— с коллектором управляющего транзистора 4, а через резистор 5 — с положительной выходной клеммой. Эмиттер управляющего транзистора 4 соединен с входной клеммой, а база его через диод 6 - с эмиттером регулирующего транзисто >а 1, причем катод диода 6 подключен к эмиттеру транэ истора 1. Ст абили затор содержит опорный стабилитрон 7, анод которого соединен с общей шиной, катод — с эмиттером первого сравнивающего транзистора 8, а через резистор 9 — с

:положительной выходной клеммой, база транзистора 8 подключена к средней точке первого резистивного делителя напряжения на резисторах 10 и 11,включенного между положительной выходной клеммой и общей шиной, а коллектор соединен через резистор 12 с базой транзистора 4, а через конденсатор 13 — с коллектором транзистора 1, диод 14, включенный между коллекторной цепью транзистора 1 и общей шиной, конденсатор 15, включенный .между выходной положительной шиной и общей Шиной, второй сравнивающнй транзисТор 16, база которого соединена со средней точкой второго резистивного делителя напряжения на резисторах 17 и 18, а коллектор через токоограничивающий резистор 19— с базой управляющего транзистора 4.

При подаче питания на вход стабилизатора открывается транзистор 1 и -через дросселb 3 протекает линейно нарастающий ток, который поступает в нагрузку и на заряд конденсатора

15. При достижении током определенной величины напряжение на Резисторе

2 открывает диод 6 и транзистор 4 и закрывает транзистор 1, предотвращая перегрузку. Напряжение на коллекторе транзистора 1 скачком уменьшается до нуля. Транзистор 4 поддерживается в открытом состоянии током заряда конденсатора 13 через резистор 12. После заряда конденсатора 13 транзистор 4 закрывается и открывается транзистор 1. Далее процесс повторяется до установления на выходе номинальной величины напряжения. При открытом транэиторе 1 происходит разряд конденсатора 13.

Ток дросселя при закрытом транзисторе 1 протекает через диод 14.

В установившемся режиме транзис-. тор 1 закрывается при достижении выход ным напряжением номинальной величины. При этом открывается транзистор

8, что вызывает открытие транзистора

4. В этом случае падение напряжения на резисторе 2 не достигает порога открытия транзитора 4 и защита не влияет на работу стабилизатора. При

20 уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается амплитудное значение тока через резистор 2.,Защита ограничивает ток, уровнем, определяемым величиной сопротивления резистора 2.

25 При коротком замыкании нагрузки стабилизатор работает в импульсном режиме и обеспечивает появление выходного напряжения при устранении короткого замыкания. При увеличении входного напряжения до такого значения, при котором уровень токовой защиты, определяемый величийой сопротивления резистора 2, увеличивается выше допустимого значения, открывается втоРой сравнивающий тРанзистоР

16, который открывает через резистор

19 управляющий транзистор 4 и закрывает регулирующий транзистор 1. Второй делитель напряжения, собранный на резисторах 17 и 18, предназначен

40 для выбора порог а срабатывания защиты при увеличении входного напряжения и, как следствие, для выбора допустимого уровня увеличения токовой защиты. При попадании на вход

4 стабилизатора напряжения выше допустимого схема защиты работает аналогично, как и при увеличении входного найряжения.

Использование предлагаемого импульсного стабилизатора позволит повысить эффективность защиты от перегрузки за счет ограничения повышения уровня токовой защиты при увеличении входного напряжения, а также позволит защитить элементы стабилизатора от подачи или попадания на вход напряжения выше допустимого. Импульсный стабилизатор постоянного напряжения может быть . ,использован для электропитания автономных устройств.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения по авт.. св.

9.660099111111, отличающийся

862130

Сост авитефь О е. ОВ сян HHKQB

Редактор. Г. Прусова Техред,М.Табакович . Корректор O. Билак"

Заказ 6612/43 Тираж 94Ю . . . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитЕта СССР по .делам изобретений и открытий

113035,. Москва, Ж-.35, Рауыская иаб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", l. Ужгород, :ул. Проектная, 4 тем, что, с целью повышения эффективности защиты от перегрузки и защиты от. перенапряжения на входе, в него введены второй сравнивающий транзистор, второй реэистивный делитель напряжения н токоограничительный резистор, при этом база второго сравнйваю6 щего транзистора соединен со средней .точкой реэ истинного делителя, который включен на входе, змиттер соединен с источником опорного напря-жения, а коллектор через токоограничивающий резистор — с базой управляющего транзистора.