Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения

Высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ) содержаний регулирующий транзистор, узел формирования сигнала ошибки, подключенный одним входным выводом к общей шине, усилитель сигнала.ошибки, выполненный на двух последовательно соединенных каскадах, причем вход первого каскада соединен с выходом узла формирования сигнала ошибки, а выход второго подключен к эмиттерному переходу регулирующего транзистора, и узел защиты, о тличающийс Я тем, что, с целью повышения надежности , узел защиты шлполнен в виде транзистора с резистором в его коллекторной цепи и дополнительного источника напряжения, подключенного одним выводом к указанному резистору и через введенный токоограничительный резистор - к эмиттеру регулирующего транзистора, эмиттер транзистора узла защиты подключен к базе регулирующего транзистора, выходному выводу и к другому выводу дополниTejy Horo источника папряжения, а база указанного транзистора соединена с другим входным выводом узла форм1{рования сигнала ошибки, вход второго каскада усилителя сигнала (Л ошибки через введенный токозад ощий резистор соединен с коллект6ром1; с транзистора узла защиты, а коллекторы транзисторов этого каскада, которые соединены по схеме составного транзистора, подключены к разным выводам токоограничительного резистора; . Sb эо ;о

t (19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 05 F 1 58

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРС 40МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ. И ОТНРЫТИЙ (21) 3513870/24-07 (22) 25.11.82 (46) 23.01.84. Вюл. 9 3 (72) В.С.Кальва . (53). 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Краус Л.A. Проектирование стабилизированных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры. М., "Энергия", 1980, с.76-78. 2. Коваленко К.Н. Высоковольтный стабилизатор напряжения компенсационного типа на одном проходном тран- зисторе. Ин4юрмационный листок

ВИМИ Р 015131, 1967. (54)(57) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР .ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯj- содержащий регулирующий транзистор, узел формирования сигнала ошибки, подключенный одним входным выводом к общей шине, усилитель сигнала. ошибки, выполненный на двух последовательно соединенных каскадах, причем вход первого каскада соединен с выходом узла формирования сигнала ошибки, а выход второго подключен к эмиттерному переходу регулирующего транзистора, и узел защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, узел защиты выполнен в виде транзистора с. резистором в его коллекторной цепи и дополнительного источника напряжения, подключенного одним выводом к указанному резистору и через введенный токоограничительный резистор — к эмиттеру регулирующего транзистора, эмиттер транзистора узла защиты подключен к базе регулирующего транзистора, выходному выводу и к другому выводу .дополнительного источника напряжения, а. база указанного транзистора соединена с другим входным выводом узла формирования сигнала ошибки, вход Я второго каскада усилителя сигнала ошибки через введенный токозадающий резистор соединен с коллектором: транзистора узла эащйты, а коллекторы транзисторов этого каскада, которые соединены по схеме составного Я транзистора, подключены к разным выводам токоограничительного резистора.

1068913

Циа- Us> IIIoTx I} где 11 з — напряжение на переходе база-эмиттер транзистора 1, сопротивление резистора 8.

Управление током регулирующего транзистора осуществляется шунтированием его база-эмиттерного перехода.

Шунтирующим элементом при этом является выходной каскад 4 усилителя сигнала ошибки 2..

При наличии на выходе напряжения, соответствующего номинальному значению, величина тока, поступакщего в узел формирования. сигнала ошибки, достаточна для обеспечения насыщенного состояния транзистора узла 6 защиты. Напряжение на выходе узла защиты

Изобретение.относится к электротехнике и может быть использовано для питания электронной аппаратуры.

Известны стабилизированные источники с повышенным значением выходного напряжения, в которых часто используются стабилизаторы непрерывного регулирования с последовательным включением регулирующих транзис. торов C13 .

В высоковольтных стабилизаторах регулирующий транзистор находится в сравнительно тяжелых условиях эксплуатации, обусловленных большими значениями напряжения, приложенного к переходу коллектор-эмиттер. Поэто- !5 му в большинстве случаев схемные особенности этих стабилизаторов пре- следуют цель снижения напряжения на регулирующем транзисторе, например, путем последовательного включения 20 двух и более регулирующих элнментов что является неоправданно сложно.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является высоковольтный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий проходной транзистор, узел формирования сигнала ошибки, усилитель. сигнала. ошибки и узел защиты 521.

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная несовершенством схемы защиты от перегрузок по току. При действии перегрузки в первичной цепи перегорает плавкий предохранитель, что привфдит к дополнительным эксплуатационным.расходам, снижающим надежность.

1 .Цель изобретения — повышение надежности. 40

Поставленная цель достигается тем, что в высоковольтном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем регулирующий транзистор, узел формирования сигнала ошибки, подклю- 45 ченный одним входным выводом к общей шине, усилитель сигнала ошибки, выполненный на двух последовательно соединенных каскадах, причем вход первого каскада соединен с выходом узла формирования сигнала ошибки, а выход второго подключен к эмиттерному переходу регулирующего транзис. тора, и .узел защиты, последний выполнен в виде транзистора с резистором в его коллекторной цепи и допол; нительного источника напряжения, подключенного одним выводом к указанному резистору и через введенный токоограничительный Резистор — к эмиттеру регулирующего транзистора, эмиттер 60 транзистора узла защиты подключен к базе регулирующего транзистора, выходному выводу и к другому выводу дополнительного источника напряжения, а база указанного тРанзистора соеди-65 иена с другим входным выводом узла формирования сигнала ошибки, вход второго каскада усилителя сигнала ошибки через введенный токозадающий резистор соединен с коллектором транзистора узла защиты, а коллекторы транзисторов этого каскада, которые соединены по схеме составного транзистора, подключены к разным вывбдам токоограничительного резистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема высоковдльтного стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, к базе которого подключен выход усилителя 2 сигнала ошибки, состоящего из предварительного 3 и конечного 4 каскадов, узел 5 формирования сигнала ошибки, подключенный к входу узла 6 защиты, выход которого через токозадающий резистор 7 подключен к усилителю 2 сигнала ошибки, токоограничивающий резистор 8 в цепи эмиттера регулирующего транзистора 1 и резистор 9, обеспечивающий автома-. тический запуск устройства при его включении или после устранения пере грузки.

На чертеже приняты обозначения, где \Т> — напряжение на выходе дополнительного источника; å» вЂ” входное напряжение, цб „ †. выходное напряжение.. устройство работает следующим образом.

От дополнительного источника напряжения проходит ток через базоэмиттерный переход регулирующего транзистора 1, чем обусловливается прохождение тока в нагрузку от основного входного источника через переход коллектор-база этого транзистора.

Очевидно, что указанные токи приблизительно равны, и их максимальное значение определяется выражением

1068913

Составитель 0.Овсянников

Редактор А.Козориэ ТехредМ.Гергель: . Корректор В . Бутяга т

Заказ 11472/43 Тираж 846 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная, 4 в этом случае мало и не влияет на работу усилителя 2 ° При перегрузке, например, при ко.ротком замыкании выхода ток через эмиттерный переход транзистора защиты уменьшается или прекращается полностью, что приводит к эапиранию этого транзистора и к возрастанию напряжения на выходе узла защиты.

При этом насыщаются транзисторы конечного каскада, обеспечивая тем савым эапирание регулирующего транзистора. Поскольку схема включения регулирующего транзистора соответст-. вует схеме с общей базой, то его коллекторные характеристики практически параллельны горизонтальной оси. Поэтому во время переходного процесса при замыкании выхода импульс тока в

5 цепи коллектора транзистора 1 незначителен и его амплитуда не превышает значения, определяемого выражением!

О Таким образом, реализуется неограниченная по времени защита яераэрушающего действия, существенно повышающая надежность устройства,