Стабилизатор напряжения постоянного тока

Стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронной технике, в частности к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель - повышение надежности путем снижения скорости нарастания выходного напряжения после включения и устранения перенапряжений, возникающих на выходе стабилизатора во время переходного процесса при включении. При включении питания подается напряжение на входные выводы, источник опорного напряжения 5 и усилитель постоянного тока 4, который выбрасывает максимальный выходной сигнал управления. Этот сигнал, протекая по цепи - резисторы 6,7, конденсатор 9, резистор 10, создает на резисторе 7 падение напряжения, открывающее транзистор 8. Коллекторный ток транзистора 8 создает на резисторе 12 сигнал, открывающий транзистор 11, который шунтирует резистор 10. Заряд конденсатора 9 осуществляется током I<SB POS="POST">3</SB>=U<SB POS="POST">бэ8</SB>/R<SB POS="POST">7</SB>-I<SB POS="POST">б1</SB>, где U<SB POS="POST">бэ8</SB> - напряжение на база-эмиттерном переходе тр-ра 8, I<SB POS="POST">б1</SB> - входной ток регулирующего транзистора 1. Поскольку I<SB POS="POST">3</SB>&ast;98I<SB POS="POST">б1</SB>, то заряд конденсатора 9 осуществляется постоянным током. При достижении выходным напряжением номинальной величины транзисторы закрываются и не влияют на работу стабилизатора. Скорость нарастания напряжения на базе транзистора 1, а следовательно, и на выходе стабилизатора снижена, что позволяет уменьшить колебательный характер установления выходного напряжения и устранить перенапряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д4 б 05 F I5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4333758/24-07 (22) 12.10.87 (46) 15.12.89. Бюл. Л 46 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Г. А. Туркинов и В. И. Шклярский (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Источники электропитания на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет/Г!од ред. Додика С. Д. и Гальперина E. И. М.: Советское радио, 1969, с. 396.

Электронная техника в автоматике./Под ред. 1О. И. Конева, М.: Радио и связь, 1983, вып. 14, с. 129.

ÄÄSUÄÄ 1529191

2 (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электронной технике, в частности к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения — повышение надежности путем снижения скорости нарастания выходного напряжения после включения и устранения перенапряжений, возникающих на выходе стабилизатора во время переходного процесса при включении. При включении питания подается напряжение на входные выводы, источник опорного напряжения 5 и усили1529191

10

25

40

50

55 тель постоянного тока 4, который выраба тывает максимальный выходной сигнал управления. Этот сигнал, протекая по цепи: резисторы 6 и 7, конденсатор 9, резистор 10, создает на резисторе 7 падение напряжения, открывающее транзистор 8. Коллекторный ток транзистора 8 создает на резисторе 12 сигнал, открывающий транзистор 11, который шунтирует резистор 10. Заряд конденсатора 9 осуществляетср гоком i =((4 — эю /

/R )- is;, где (:г-э8 — it:øðÿæåíèå на переходе база-эмиттср тр-ра 8; !г — — входной ток

Изобретение относится к электронной

Tc xíèêå, H частности к вторичным ичточникам питания радиоаппаратуры.

Цель изобретения повышение надежности путем снижения скорости нарастания выходного напряжения после включения и устранения перенапряжений, возникаю(цих

Hd выходе стабилизатора во время переходного процесса при включении.

На чертеже представлена схема стаби IHçàòîðà напряжения постоянного тока. (табилизатор содержит регулирующий транзистор 1, коллектор которого соединен с входным выводом, а эмиттер — с выходным выводом и через параллельно соединенные фильтруK)l((HH конденсатор 2 и делитель 3 напряжения отрицательной обратной связи с общей шиной. Выход делителя 3 соединен с инвертирующим входом усилителя посзоянного тока (УПТ) 4, неинвертирующий вхо. (которого подключен через источник 5 опорного напряжения к общей шине.

Выход УПТ4 соединен с первым выводом первого резистора 6, второй вывод которого связан с первым выводом второго резистора 7 и эмиттером первого транзистора 8.

База транзистора 8 соединена с базой регулирующего транзистора 1, вторым выводом второго резистора 7 и первым выводом корректирук щего конденсатора 9, второй вывод которого соединен с первым выводом корректирующего резистора 10 и коллектором второго транзистора 1 !. База транзистора

1! соединена с коллектором первого транзистора 8 и первым выводом третьего резистора 12, вгорой вывод которого соединен с эмиттером второго транзистора 11, вторым выводом корректируюгцего резистора 10 и общей шиной. Нагрузка 13 подключена к выходным выводам.

Стабилизатор работает следующим образом.

В исходном состоянии все цепи обесточены. При включении питания осуществляется подача напряжения на вход стабилизатора, на входы питания УПТ4 и источника 5 регулирующего транзистора 1. Поскольку

is))iEi, то заряд конденсатора 9 осуществляется постоянным током. При достижении выходным напряжением номинальной величины транзисторы закрываются и не влияют на работу стабилизатора. Скорость нарастания напряжения на базе транзистора 1, а следовательно, и на выходе стабилизатора снижена, что позволяет уменьшить колебательный характер установления выходного напряжения и устранить перенапряжения.

1 ил. опор ного на и ряжения. Поскольку в первый момент после включения напряжения на фильтрую(цем конденсаторе 2 и на инвертирующем входе УПТ 4 равны нулю, а на неинвертирующем входе УПТ 4 практически мгновенно устанавливается опорное напряжение, на выходе УПТ 4 вырабатывается м а ксим альное отпирающее (положительное) напряжение, вызывающее протекание максимального тока в последовательной цепи, состоящей из резисторов 6, 7 и 10 и конденсатора 9. При соответствующем выборе величины сопротивления резистора 7 падение напряжения на нем превышает пороговое напряжение база — эмиттер Ub-ç транзистора 8, в результате чего транзистор 8 открывается, его ток коллектора, протекающий по резистору 12, вызывает на нем падение напряжения, отпирающее транзистор 11 который входит в насыщение и низким сопротивлением перехода коллектор эмиттер шунтирует корректирующий резистор 10. С момен а отпирания транзистора 8 заряд конденсатора 9 осуществляется током, величина которого определяется выражением !в =(U /

/R„j — ф, где Ul-эв — падение напряжения на переходе база †эмитт транзистора 8; ig, входной ток регулирующего элемента. В практических системах выполняется условие в)) i@. следовательно, конденсатор 9 заряжается постоянным по величине током, а напряжение на нем начинает линейно нарастать,<.корость нарастания напряжения на конденсаторе 9, а следовательно, и напряжение на нагрузке 13 определяется величиной емкости конденсатора 9 и величиной зарядного тока. Как только нарастающее выходное напряжение достигает уровня, при котором напряжение на выходе делителя 3 отрицательной обратной связи становится равным напряжению опорного источника 5, происходит уменьшение выходного напряжения УПТ 4, что вызывает уменьшение тока через резисторы 6 и 7, запирание транзисторов 8 и 11 и переход стабилизатора в норм альный режим работы. При выполнении

1529191

15

Со ста в ител ь А. Ба ж ено в

Редактор А. Лежнина Техред И. Верее Корректор М. Максимишинец

Заказ 7641/43 Тираж 788 Подп исиое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 I3035,,Москв а,,Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI

Жмкке iS TpaH3HCTOpaI 6 И 7 влияют на работу стабилизатора напряжения, а резистором 10 обеспечивается устойчивая работа схемы.

Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе реализуется уменьшение скорости нарастания выходного напряжения, что устраняет воэможность перенапряжений, возникающих на выходе стабилизатора во время переходного процесса при включении.

Форму,га изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого соединен с входным выводом, база соединена с первым выводом корректирующего конденсатора, второй вывод которого соединен через корректирующий резистор с общей шиной, а эмиттер регулирующего транзистора соединен с выходным выводом и через параллельно включенные делитель напряжения отрицательной обратной связи и фильтрующий конденсатор с общей шиной, выход делителя соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника постоянного опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения скорости нарастания выходного напряжения после включения и устранения перенапряжений, возникающих на -выходе стабилизатора во время переходного п роцесса при включении, в него введены первый, второй и третий резисторы и первый и второй транзисторы, при этом выход усилителя постоянного тока соединен через первый резистор с первым выводом второго резистора и эмиттером первого транзистора, база которого соединена с базой регулирующего транзистора и вторым выводом второго резистора, а коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора и через третий резистор с общей шиной и эмиттером второго транзистора, коллектор которого соединен с точкой соединения корректирующего конденсатора и корректирующего резистора.