Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК ПО ТОКУ, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзистор и резисторный .датчик тока, усилитель постоянного тока,выходом подключенный к управляющему, входу регулирующего транзистора, а входами - к выходным выводам, защитный транзистор, включённый параллельно управляквдему входу регулирующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности , уменьшения веса и габаритов, в него введены генератор пилообразного напряжения, компаратор и ключевой транзистор с интегрирующим RC-фильтром в цепи коллектора, выход резисторного датчика тока соединен содним входом, а выход генератора пилообразного напряжения - с другим входом компаратора, выход которого соединен с входом ключевого транзистора, а § ВЫХОД конденсатора КС-фильтра соеди (Л нен с входом защитного транзистора. 00 00

СОЮЗ.СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) М51) G 0 5 F 1 / 5 8 (21) 3378773/24-07 (22) 07.01.82 (46) 30 ° 03.84. Бюл.Р 12 (72) А;А.Озерянский, И.А.Инякин, Э.Н.Гречко и В.И.Яценко (71) .Киевский научно-исследовательский и конструкторский институт. периферийного оборудования (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 408295, кл.G 05 F 1/58, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 598053, кл.G 05 F 1/58, 1978. (.54)(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ OT ПЕРЕГРУЗОК ПО

ТОКУ, содержащий последовательно включенные в силовую шину регулирующий транзистор и резисторный .датчик тока, усилитель постоянного тока,выходом подключенный к управляющему. входу регулирующего транзистора, а входами — к выходным выводам, защитный транзистор, включенный параллельно управляющему входу регулирующего транзистбра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения веса и габаритов, в него введены генератор пилообразного напряжения, компаратор и ключевой транзистор с интегрирующим RC-фильтром в цепи коллектора, выход резисторного датчика тока соединен с одним входом, а выход генератора пилообразного напряжения — с другим входом комнаратора, выход которого соединен с входом ключевого транзистора, à Q выход конденсатора RC-фильтра соединен с входом защитного транзистора.

1083171

ВНИИПИ: Заказ 1753j42 Тираж 842 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Изобретение относится к электротехнике, в частности к счстемам элек ° тропитания, и может быть испольэовао в источниках вторичного электропитания (ИВЭП) для автоматизированны систем управления (АСУ). 5

Известен транзисторный стабилизатор, в котором устройство защиты от перегрузок по току срабатывает по сигналам датчика тока, как правило резисторного, закорачивая управляю- 1О щий вход силового регулирующего транзистора (1 .

Недостаток укаэанного устройства в том, что отключение "с защелкой" при этом осложняет возможность повто- 5 рного его включения, требует введения дополнительных узлов автоматики.

Наиболее близким к предлагаемому является стабилиэатрр постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току, содержащий последовательно вклю ченные в силовую шину регулирующий транзистор и реэисторный датчик тока, усилитель постоянного тока, выходом подключенный к управляющему входу регулирующего транзистора, а входами к выходным выводам, защитный транзистор, включенный параллельно управляющему входу регулирующего транзистора (2).

Однако при использовании известного устройства возрастание веса и га-. gp баритов стабилизатора и уменьшение его надежности происходит из-эа того, что ". короткоэамкнутом режиме на регулирующем транзисторе рассеивается значительная мощность, при- 35 мерно в 6 †раз большая, чем в обыяном, неаварийном режиме. Уменьшение надежности также происходит из-за того, что при значительном увеличении мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе, из-эа нагрева- 4О ния последнего возникает неконтролируемый сдвиг характеристик транзистора практически вплоть до пробоя.

Цель изобретения — повышение надежности, уменьшение веса и габари- 45 тов стабилизатора.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок по току, содержащий последовательно вклю- 5р ченные B силовую шину регулирующий транзистор и резисторный датчик тока, .усилитель постоянного тока, выходом подключенный к управляющему входу регулирующего транзистора, а .входами к выходным выводам, защитный транзистор, включенный параллельно управляющему входу регулирующего транзистора,,введены генератор пилообразного на .пряжения, комнаратор и ключевой транзистор с интегрирующим RC--фильтром в6 в цепи коллектора; выход резисторйого датчика тока соединен с одним входом а выход генератора пилообразного найряжения — с другим входом компаратора, выход которого соединен с входом ключевого транзистора, а выход конденсатора RC-фильтра соединен с входом защитного транзистора.

Предлагаемое устройство защиты позволяет контролировать величину активной мощности, рассеиваемой на транзисторе, и с некоторого максимально допустимого его значения изменять режим транзистора, не допуская дальнейшего. увеличения рассеиваемой мощности,что позволяет добиться улучшения характеристик стабилизатора;

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема стабилизатора.

Стабилизатор содержит генератор 1 пилообразного напряжения, подключен-, ный к одному из входов компаратора 2, ключевой транзистор 3, нагрузкой которого является интегрирующий

RC-фильтр на резисторах 4 и 5 и конденсаторе б, выход которого соединен с входом защитного транзистора 7, реэисторный датчик 8 тока,включенный последовательно с регулирующим транзистором 9, усилитель 10 постоянного тока (УНТ).

Стабилизатор работает следующим образом.

На выходе компаратора 2 формируются сигналы, длительность которых прямо пропорциональна току регулирующего транзистора стабилизатора, что осуществляется эа счет сравнения сигнала на выходе генератора 1 и датчика

8 тока. С выхода компаратора сигналы подаются на вход ключевого транзистора 3, коллектор которого через резистор 4 соединен с потенциальным выводом источника питания, а через

ВС-фильтр — с нагруэочным вывэдом.

Таким образом, на коллекторе транзистора 3 Формируется импульс, амплитуда которого прямо пропорциональна напряжению на регулирующем транзисторе, а площадь импульса прямо пропорциональна мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе. Сигнал на выходе ключевого транзистора через RC-фильтр интегрируется, формируя постоянное напряжение для управления защитным транзистором 7. При достижении определенного уровня мощности на регулирующем транзисторе постоянное напряжение становится достаточным и начинает открываться защитный транзистор 7, подзапирая регулирующий транзистор и обеспечивая ограничение мощности, рассеиваемой на нем, на некотором допустимом уровне.

Значительное, в 6-10 раз,уменьшение рассеиваемой на регулирующем транзисторе мощности обеспечивает уменьшение веса и габаритов.