Линейный стабилизатор постоянного напряжения

 

О П И С А Н И Е ()935922

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскик

Социалистически к

Республик

{63) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.11.80 (2l) 3002797/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет-(5! )М. Кл.

С 05 F 1/58 Ъеудеротееииь1е комитет

СССР

40 делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 15. Об. 82. Бюллетень № 22 (53) уды(g21

722 1(088 8) Дата опубликования описания 15.0б.82 (72) Авторы изобретения

В. А. Иаркелов, Н. М. Целикин и Н.;Е,. Комракое" " "

У бЪ-, / (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания электронных устройств.

Известен стабилизатор напряжения, содержащий последовательный силовой орган в виде составного транзистора, регулирующий элемент которого подключен к основному источнику питания, а согласующий элемент составного транзистора - к дополнительному источнику питания, и между базой сог ласующего элемента составного транзистора и коллектором регулирующего элемента включен диод в прямом направлении Г11.

Однако в этом устройстве на регулирующем элементе может рассеиваться сравнительно большая мощность.

Наиболее близким к предлагаемому является линейный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательный регулирующий элемент в виде составного транзистора, состоящий из нескольких согласующих транзисторов, подключенных коллекторами к выводам для подключения дополнительного источника питания, и регулирующего транзистора, подключенного коллектором к выводу, для подключения основного источника питания, токостабилизирующий элемент, включенный между коллекторами согласующих транзисторов и управляющим входом регулирующего элемента, который соединен с выходом усилительно-измерительного узла обратной связи, соединенного своими входами с выходными выводами Г23.

В этом устройстве не обеспечивается защита согласующего транзисто" ра от перегрузки по току в случаях, когда изменения напряжений основного и дополнительного источников несинфазны или синфазны, но не равны по абсолютной величине, а также при включении устройства (в процессе нарастания входных напряжений), когда напряжение основного источника

935922 нарастает медленнее напряжения дополнительного источника. Перегрузка по току согласующего каскада может возникнуть не только при полном пропадании напряжения основного источника питания, но и при его изменении до величины меньшей минимально допустимого значения, вследствие, например, уменьшения ниже нормы напряжения питающей сети, выхода из строя выпрями- 30 теля и при других неисправностях источника формирования основного напряжения.

В этом случае возникает перегрузка по току согласующего транзистора. 15

Этот недостаток при возникновении неисправности в основном источнике питания или уменьшении ниже нормы напряжения питающей сети может быть устранен путем увеличения напряжения основного источника, однако это приводит к уменьшению коэффициента полезного действия устройства и не исключает перегрузку согласующего транзистора при включении устройства, Вследствие этого известное устройство имеет низкую надежность.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в линейный стабилизатор прстоянного напряжения введен дополнительный транзистор, подключенный своей базой к базе одного из согласующих транзисторов, эмиттером - к коллектору регулирующего транзистора, а коЛлекторомк управляющему входу регулирующего элемента.

На чертеже представлена принципиальная схема, линейного стабилизатора о постоянного напряжения.

Стабилизатор напряжения содержит последовательный регулирующий эпемент 1, выполненный в виде составного транзистора на регулирующем транзисторе 2 и согласующих транзисторах

3, 4 и 5, токозадающий элемент 6, включенный между коллекторами согласующих транзисторов 3, 4 и 5 и управляющим входом регулирующего элемента

1, усилительно-измерительный узел обратной связи 7, соединенный своим выходом с управляющим входом регулирующего элемента 1, а входами - с выходными выводами стабилизатора, и дополнительный транзистор 8, соединен-55 ный своей базой с базой одного из согласующих транзисторов (например, с базой транзистора 3, эмиттером с коллектором регулирующего транзистора 2, а коллектором — с управляющим входом регулирующего элемента 1. Основной Е сн и дополнительный Едс п источники питания подключены относительно общей шины соответственно к коллектору транзистора 2 и коллекторам транзисторов 3, 4 и 5, Устройство работает следующим образом.

Минимально допустимое напряжение между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора 2 равно напряжению между его эмиттером и базой согла сующего транзистора 3, к которой подключена база транзистора 8. Это напряжение остается практически постоянным во всем диапазоне изменения токов коллектора от номинального его значения до значений близких к нулю.

Поэтому в процессе включения устройства или в установившемся режиме, когда величина напряжения между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора 2 больше минимально допустимого значения, напряжение на эмиттере транзистора 8 больше, чем на его базе, и транзистор 8 закрыт. Если же напряжение между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора 2, вследствие малой скорости нарастания напряжения основного источника пытания, при его включении или по причине неисправности последнего будет меньше допустимого значения, транзистор 8 открывается и шунтирует вход регулирующего элемента 1, в результате чего он подзакрывается, и через согласующие транзисторы протекает ток на несколько порядков меньше его иоминального значения, что исключает их перегрузку по току во всех возможных режимах работы. База транзистора 8 подключается к базе того из согласующих транзисторов, напряжение между базой которого и эмиттером регулирующего транзистора 2 равно минимально допустииому напряжению между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора, 2. Если возможное обратное напряжение между базой и эмиттером транзистора 8 будет больше его допустимого значения, то между эмиттером транзистора 8 и коллектором регулирующего транзистора 2 может быть включен обратный диод, который обеслечит защиту база-эмиттерного перехода транзистора 8 от опасного обратно -о напряжения.

93

Предлагаемый стабилизатор позволяет исключить перегрузку согласующих транзисторов регулирующего элемента при всех возможных отношениях между напряжениями основного и дополнительного источников и в любых режимах работы устройства, что обеспечивает его высокую надежность. формула изобретения

Линейный стабилизатор постоянного напряжения. содержащий последовательный регулирующий элемент в виде составного транзистора, состоящий из нескольких согласующих транзисторов, подключенных коллекторами к выводам для подключения дополнительного источника питания, .и регулирующего транзистора, подключенного коллектором к выводу для подключения

5922 d основного источника питания, токостабилизирующий элемент, включенный между коллекторами согласующих транзисторов и управляющим входом регулирующего элемента, который соединен с выходом усилительно-измерительного узла обратной связи, соединенного своими входами с выходными выводами, отличающийся тем, что, с

)0 целью повышения надежности, в него введен дополнительный транзистор, подключенный своей базой к базе одного из согласующих транзисторов, эмиттером - к коллектору регулирующего

>s транзистора, а коллектором - к управляющему входу регулирующего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР го М 459770, кл. G 05 F 1/56, 1973.

2. Авторское свидетегьство СССР

h 584302, кл. Г 05 F 1/58, 1976.

ВНИИПИ Заказ 4211/51 Еираж 914 Подписное

Ф илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4