Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) ()1) 3(59 6 05Р 1 8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ато скому свидетельств (23) 3347785/24-07 (22) 16.30.81 (46) 07.11.84. Бюл. У 4t (72) В,А. Калуженский и С.В. Левинзон (53) 621.336.722.3(088.8) (56).3. Авторское свидетельство СССР

Ф 783775„ кл. G ()5 Р 1/58, 1979., 2 ° Авторское свидетельство СССР

У 561951, кл. С 05 Р 1/58, 3975. (54}(57) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НА"

ПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ, содержащий включенный в силовую шину составной регулирующий элемент на проходном и согласующем транзисторах, к управляющей цепи которого подключен выход блока управления, включенного параллельно выходным выводам, блок защиты, входами подключенный к выходным выводам, а одним нз выходов - к блоку управления, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения КПд,.в него введен ключевой усилитель на двух транзисторах, база первого из кото- рых подключена к другому выходу блока защиты, коллектор — к входному выводу, а эмиттеры двух транзисторов подключены к общей шине, причем коллектор второго транзистора подключен к точке соединения базы проходного и эмиттера согласующего транзисторов регулирующего элемента.

f 1123029 1

Изобретение относится к электро- тока, а на фиг.3— технике и может быть использовано в стабилизато а нап я системах электропитания аппаратуры связи, автоматики, вычислительнои техники. 5

Известен стабилизатор напряжения с защитой, осуществляемой методом отсечки. В нем последовательно включенный с нагрузкой регулирующий элемент стабилизатора напряжения с уси- 10 лителем постоянного тока и устройством защиты защищается путем включения между эмиттером и базой полевого транзистора, в котором сопротивление канала зависит от тока нагрузки Ц . 15

Наиболее близким к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий включенный в силовую шину составной регулирующий элемент на проходном и 2р согласующем транзисторах, к управляющей цепи которого подключен выход блока управления, включенного параллельно выходным выводам, а одним из выходов — к блоку управления (2) . 25

Недостаток известного устройства заключается в том, что силовые транзисторы откл1очаются режимом отсечки, что приводит к низкому КПД.

Цель изобретения — увеличение коэффициента полезного действия.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напря"" жения с защитой, содержащий включенный в силовую шину составной регулирующий элемент на проходном и согласующем транзисторах, к управляющей цепи которого подключен выход блока управления, включенного параллельно выходным выводам, блок

40 защиты, входами подключенный к выходным выводам, а одним из выходов— к блоку управления, введен ключевой усилитель на двух транзисторах, база первого из которых подключена к дру45 гому выходу блока защиты, коллектор— к входному выводу, а эмиттеры двух транзисторов подключены к общей шине, причем коллектор второго транзистора подключен к точке соединения базы проходного и эмиттера согласующего транзисторов регулирующего элемента.

На фиг..1 показана принципиальная схема стабилизатора; на фиг.2 и 3возможные варианты применения ключе" вого усилителя для других стабилиза. торов (на фиг.2 - для стабилизатора для импульсного р р жения).

Стабилизатор (фиг. l) содержит последовательно включенный составной регулирующий элемент на проходном транзисторе 1 и согласующем транзис- торе 2, к управляющей цепи которого подключен выход блока 3 управления, блок 4 защиты (защита по току нагрузки, уровню напряжения), входами подключенный к выходным выводам, нагрузку 5, ключевой усилитель на транзисторах 6 и 7, коллектор первого подключен к входному выводу, коллектор второго подключен к точке соединения базы проходного транзистора 1 и эмиттера согласующего транзистора 2, эталонный резистор 8, включенный последовательно в цепь проходного транзистора 1 стабилизатора тока, подключен к блоку 3 управления, развязку на диодах .9 и 10 (фиг.3), через которую один из выходов блока 4 защиты, блока 3 управления подключены к базе транзистора

6 ключевого усилителя импульсного стабилизатора напряжения.

Стабилизатор (фиг.1) работает следующим образом.

B нормальном режиме работы блок

3 управления, представляющий собой усилитель постоянного тока со схемой сравнения, следит за качеством выход ного напряжения и в зависимости от сигнала рассогласования управляет согласующим транзистором 2 и проходным транзистором 1. Ключевой усилитель на транзисторах 6 и 7 закрыт сигналом, сформированным в узле 4, и не влияет на выполнение стабилизатором своих основных функций.

В аварийном режиме работы из блока

4 поступают два сигнала: на блок 3, который закрывает транзисторы 1 и 2, регулирующего элемента, и на вход ключевого усилителя на транзисторах

6 и 7. B результате последний, открываясь, создает цепь для протекания начального тока проходного транзистора 1, создавая необходимый режим отсечки без постоянного .потребления тока в нормальном режиме эксплуатации.

Стабилизатор тока (фиг.2) с последовательно включенным регулирующим элементом работает следующим образом.

В нормальном режиме работы ключевой усилитель на транзисторах 6 и 7.

1123029

Фиг. 2 закрыт сигналом, сформированным в узле 4, и не влияет на выполнение стабилизатором тока своих основных функций.

В. аварийном режиме работы, т.е. при изменении уровня тока в цепи на= грузки и стабилизатора выше допустимых пределов или коротком замыкании в нагрузке 5 из блока 4 поступают два сигнала: один — на блок 3, другой на вход ключевого усилителя на транзисторах 6 и 7. Сигнал, поступающий на блок 3, переводит усилитель блока в такое положение, при котором транзисторы регулирующего элемента 1 и 2 переходят в состояние отсечки, отключая нагрузку 5 от источника питания. Сигнал, поступающий на вход транзистора 6, открывает его, открывается транзистор 7, создавая цепь для протекания начального тока проМодного транзистора 1, т.е. режим отсечки во всем диапазоне температур создается без постоянного потребления тока в нормальном режиме эксплуатации, тем самым повышается

КПД устройства в целом.

Импульсный стабилизатор напряжения (фиг.3) работает следующим образом.

В нормальном режиме работы, т.е. при отсутствии перегрузок и коротких замыканий на выходе, транзисторы 1 и 2 регулирующего элемента управляются блоком 3 управления, в.который входит схема сравнения с модуля8 тором длительности, а также элементы накопления и рекуперации. В режиме паузы регулирующего элемен1а сигнал, поступающий на вход ключевого усилителя на транзисторах 6 и 7 из блока

3 через развязывающий диод 9, открывает их и создает режим для протекания тока проходного транзистора 1.

В токопроводящем режиме транзисторы

6 и 7 усилителя закрыты и не влияют на работу стабилизатора напряжения.

Импульсный стабилизатор, управляемый блоком 3, выполняет свои основные функции, т.е. поддерживает на выходе напряжение с заданной точностью стабилизации.

В аварийном режиме (при перегрузке по току или при изменении уровня напряжения более допустимых пределов)

20 сигнал сформированный в блоке 4, поступает через диод 10 и сигнал с модулятора длительности импульсного . блока 3 управления поступает также на вход ключевого усилителя на транзисторах 6 и 7 через диод 9, открывается транзистор 6, открывается транзистор 7, подключая базу транзистора 1 к общей шине и создавая цепь протекания начального тока данного транзистора. Таким образом в импульсном стабилизаторе напряжения (фиг.3) режим отсечки создается не только в аварийном, но и в нормальном режимах работы, причем без дополнительных

35 элементов, потребляющих ток. !

1123029

Составитель С. Горбачева

Редактор Н. Данкулич Техред С.Легеза

Корректор О. Тигор

Тирах 841 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8140/40

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