Стабилизатор постоянного напряжения

 

Союз Советских

Социалистичесиик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ «>883887 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (5 3 ) М. Кл. (22)Заявлено 07.05.79 (2)) 2762766/24-07 с присоелинениеат заявки М (23) Приоритет—

G 05 F 1/58

3Ьеудерстеаиный каиитет

СССР ио делаи изобретений и открытий

Опубликовано 23. 1 1. 81 ° бюллетень М 43

Дата опубликования описания 25.11 .81 (53) УДК 621 ° 3.16. . 722. 1 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

А. И., Зарукин, А. А. Вязовкин и А. В. Ефим в

Ульяновский политехнический .институт (71) Заявитель (54 ) СТАБИЛИЗАТОР- ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электро- техникее.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент на составном транзисторе усилитель посЭ

5 тоянного тока, выход которого подключен к базе одного из транзисторов регулирующего элемента, источник опорного напряжения и сопротивление нагрузки (11.

Недостатком является то, что схема не обеспечивает защиту выхода блока сравнения,в качестве которого используется усилитель постоянного тока при выходе из строя регулирующего и

15 согласующего транзисторов. Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент,.состоящий из составного транзистора, включающего по меньшей мере два транзистора база-эмиттерный» переход каждого из которых зашунтиро» ван обратным диодом,.усилитель, один из входов которого подключен.к эмиттеру выходного транзистора регулирую щего элемента и к одному из выходных выходов, а другой вход через источник опорного напряжения подключен к общей шине, токозадающий узел, общая точка которого подключена к коллекторам транзисторов регулирующего- элемента 1 21.

Недостатком известного стабилизатора постоянного напряжения. является то, что при аварийном режиме (корот-.. кое замыкание или превышение тока сверх определенного значения) усилитель, включенный в петлю отрицательной обратной связи стремится. поддер1 жать напряжения на нагрузке, что при водит к большим. токам, протекающим через транзистор узла защиты, и к увеличению тока короткого замыкания.

Схема также. не обеспечивает .защиту, выхода усилителя обратной связи, 883887

Формула изобретения

Цель изобретения — защита выхода усилителя лри перегрузках по току и повышение надежности.

Эта цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения выход токостабилизирующего узла, через введенные диоды, подключен соответственно к выходу усилителя и к управляющей цепи регулирующего элеменTB ° 10

На чертеже приведена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит источник 1 входного напряжейия, токостабилизирую- 15 щий узел 2, диоды 3 и 4, усилитель 5, регулирующий элемент 6 на составном

Да0лингтоновском транзисторе, источник 7 опорного напряжения, резистор 8 нагрузки, 20

Стабилизатор работает следующим образом.

К питающей шине источника 1 напряжения подключен коллектор регулирующего элемента 6, один из питающих выводов операционного усилителя 5 и один из выводов токостабилизирующего узла 2, выход которого через диоды

3 и 4 соединен с базой регулирующего элемента 6 и с выходом усилителя 5, База-эмиттерные переходы транзисторов регулирующего элемента 6 шунтированы обратными диодами. Эмиттер оконечного транзистора, являющийся выходом стабилизатора,соединен с нагрузкой 8 и од35 ним из входов усилителя 5,второй вход которого через источник 7 опорного напряжения соединен с общей. шиной питания,с которой соединены также второй вывод нагрузки и второй питающий

10 вывод усилителя 5.

В нормальном режиме схема работает как обычный компенсационный стабилизатор.

Б аварийном режиме, например, при — 15 коротком замыкании нагрузки при привышении значения тока предельного значения, входной ток составного транзистора достигает величины, определенной токостабилизирующем .узлом 2 и более возрасти не может. Составной транзистор регулирующего элемента 6 при этом работает н режиме фиксированного тока базы, который обеспечивает фиксированное значение тока коллектора. Так как напряжение на нагруз- 15 ке при этом падает по сравнению с опорным напряжением, то на выходе усилителя 5 появляется большой пеложи-!

4 тельный потенциал, что приводит к запиранию диода 4 и разрыву петли отpHIIBTBJIbHoA обратной связи. Таким образом, в аварийном режиме усилитель

5 отключается и не влияет на работу схемы.

При пробое любого транзистора регулирующего элемента, например выходного, напряжение на нагрузке, а следовательно и на входе составного транзистора, приблизительно равно напряжению источника 1 входного напряжения, так KcLK диоды, шунтирующие эмиттернобазовые переходы, не допускают значительных обратных напряжений на этих переходах, и следовательно, пробоев этих транзисторов. На выходе усилителя 5, и выходе токостабилизирующего узла появляется напряжения, практически равные. Диод 3, включенный в об ратной полярности, препятствует прохождению тока с выхода усилителя ко входу составного транзистора, и защищает выход усилителя от перегрузки и выхода из строя. Максимальный ток токостабилизирующего узла выбирается меньше, чем максимально допустимый ток усилителя.

Предлагаемый стабилизатор постоянного напряжения имеет большую эффективность и надежность, реализуемых при меньших аппаратурных затратах при сохранении всех известных достоинств.

Стабилизатор постоянного.напряжения, содержащий. последовательно включенный.в силовую шину регулирующий элемент, состоящий.из составного транзистора,включающего по меньшей. мере два транзистора, база-эмиттерный переход каждого из которых зашунтирован обратным диодом, усилитель, один из входов которого подключен к эмиттеру выходного транзистора регулирующего элемента и к одному из выходных выводов, а другой. вход через источник опорного напряжения:подключен к общей шине, токозадающий узел, общая точка которого подключена к коллекторам транзисторов регулирующего элемента, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности защиты и повышения надежности, выход токостабилизирующего узла через введенные диоды подключен соответственно к выходу усилителя и к управляющей цепи регулирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,, Авторское свидетельство СССР

9 589606, кл. G 05 F 1/58, 1976.

883887

2. Китаев В. Е., Левинзон С. В.

Электрическая защита полупроводниковых источников питания. М., "Связь", 1977, с. 89, рис. 3.144 ° .

Составитель С. Овсянников

Редактор Н. Рогулич Техрел E.баритончик Корректор В.Синицкая

Заказ 10231/73 Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035> MocKBa iK-35д Раушская наб.д д. 4/5

Филиал 12III "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4