Транзисторный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки

Транзисторный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к устройствам электропитания радиоустройств, конкретно к стабилизаторам напряжения с защитой от перегрузки, и может быть использовано в телевизорах, радиоприемниках и других радиоустройствах. Цель - обеспечение надежного запуска, уменьшение потерь в режиме перегрузки и улучшение электрических параметров. Для этого в стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор 1 P-N-P-типа, усилитель регулирующего тока на транзисторе 8 той же проводимости и усилитель ошибки на транзисторе 13 N-P-N-типа, включен транзистор 12 N-P-N-типа. Транзисторы 8 и 13 с подключенными к ним элементами образуют мультивибратор, который в режиме перегрузки генерирует короткие импульсы большой скважности периодически на короткий промежуток времени открывая регулирующий транзистор 1. При нормальной нагрузке транзистор 12 запирается напряжением с делителя напряжения, содержащего стабилитрон, генерация импульсов прекращается и не влияет на электрические параметры стабилизатора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХ

PECflYSllHH

«. БО„» 5 4444

А1 (51)5 G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсудАРстВенный нОмитет

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4396649/24-07 (22) 23.03.88 (46) 07.01.90. Бюл. У 1 (72) В.В.Барткайтис и А.П.Пукас (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Радио, 1981, Р 12, с.46.

Патент ФРГ Ф 1908489, кл. G 05 F 1/56, 1973. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ OT ПЕРЕГРУЗКИ (57) Изобретение относится к устройствам электропитания радиоустройств, конкретно к стабилизаторам напряжения с защитой от перегрузки, и может быть использовано в телевизорах, радиоприемниках и других радиустройствах. Цель — обеспечение надежного запуска, уменьшение потерь в режиме перегрузки и улучшение электрических

2 параметров. Для этого в стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор 1 р — п — р-типа, усилитель регулирующего тока на транзисторе 8 той же проводимости и усилитель ошибки на транзисторе 13 n — р — птипа, включен транзистор 12 n - р - птипа. Транзисторы 8 и 13 с подключенными к ним элементами образуют мультивибратор, который в режиме перегрузки генерирует короткие импульсы большой скважности, периодически на короткий промежуток времени откры, вая регулирующий тр.;нзистор 1. При нормальной нагрузке транзистор 12 "апирается напряжением с делителя напря>кения,. содержащего стабилитрон, генерация импульсов прекращается и не влияет на электрические параметры стабилчзатора. 1 ил.

1534444

Изобретение относится к устройствам электропитания радиоустройств, конкретно к стабилизаторам напряжения с защитой от перегрузки, и может быть использовано в телевизорах, радиоприемниках и других радиоустройствах.

Цель изобретения — обеспечение надежного запуска, уменьшение мощности потерь в режиме перегрузки, а также повышение электрических параметров.

На чертеже приведена электрическая схема стабилизатора.

Транзисторный стабилизатор напря жения с защитой от перегрузки содер,жит регулирующий элемент на транзис торе 1 р — и — р-типа проводимости, включенный по схеме с общим эмитте1 ром, причем эмиттер соединен с вход ным 2, а коллектор - с выходным 3 силовыми выводами, которые через кондденсаторы 4 и 5 соединены с общей диной 6. База транзистора 1 через ре зистор 7 соединена с входным силовым выводом 2 и змиттером транзистора 8 — п — р-типа проводимости, являюегося усилителем регулирующего тока. оллектор транзистора. 8 через послеовательно соединенные резисторы 9 и 10 соединен с общей шиной б. База транзистора 8 через резистор f1 сое-динена с базой транзистора J и с коллекторами транзисторов 12 и il-3 и — p = п=типа проводимости,, эмитте1 ы которых подключены к делителю нзряжения, образованных стабилитр гном

4 и резистором 15. База транзистора

13, являющегося усилителем напряжения дшибки, подключена к делителю напряжения на резисторах 16 и 17, вклюЧенному между выходными силовым выводом 3 и общей шиной 6. База транзисч ора 12 через резистор 18 соединена с входным силовым выводом 2, через конденсатор 19 — с точкой соединения резисторов 9 и 10 и через два последовательно соединенные диоды 20 и

21 с общей шиной 6. Транзисторм 8 и

12 с подключенными к ним элементами образуют заторможенный мультивибратор

Транзисторйый,стабилизатор напря-: жения работет следующим образом.

При подаче подлежащего стабилиза цни напряжения между входным силовым выводом 2 и общей шиной 6 через резистор 18 на базу транзистора 12 подается положительное напряжение, которое приоткрывает последний. Ток коллектора транзистора 12 усиливается транзистором 8 и открывает pery5 лирующий транзистор 1. Одновременно ток коллектора транзистора 8 через резистор 9, промежуток база — эмит- ., тер транзистора 12 и резистор 15, а также через последовательно соеди.ненные диоды 20 и 21 быстро заряжает конденсатор t9. Транзисторы 12 и 8 полностью QTKpbIBBI0TcH и через вывод

3 в нагрузку подается ток, сила ко. торого определяется в основном коэффициентом усиления IIQ току транзистора 1 и сопротивлением резисторов

9 и 10. Если нагрузка стабилизатора нормальна, этот ток быстро заряжает конденсатор 5, напряжение на выводе

3 повышается, стабилитрон 14 пробивается и напряжение на резисторе 15 запирает транзистор 12, а транзистор

13 и весь стабилизатор входя в режим стабилизации. Диоды 20 и 21 пре25 пятствуют повышению напряжения на базе транзистора 12 и перезарядке конденсатора 19 входным напряжением через резисторы 18 и 10.

При перегрузке, например коротком замыкании, напряжение на выходном выводе 3 резко уменьшается, транзистор

13 и стабилитрон 14 запираются, вызывая запирание также транзисторов

8 и l. Подача тока в нагрузку, как и ток коллектора транзистора 8„ прекращается. Положительно заряженная обкладка конденсатора 19 заземляется через резистор 10, в результате чего транзистор 12 запирается отрицательным потенциалом второй обкладки кон40 денсатора 19. Начинается медленный переразряд конденсатора 19 по цепи: силовой вывод 2, резистор 18 конденсатор 19, резистор 10, общая шина 6.

По мере перезаряда конденсатора 19 напряжение на базе транзистора 12 становится положительным, он начинает проводить ток, как .и транзистор 8, и

-в результате положительной обратной связи с конденсатора и транзистора

8 на базу транзистора 12 оба транзистора 8 и 12 лавинообразно открываются и остаются открытыми, пока происходит быстрый заряд конденсатора

19 через резистор 9, переход база— эмиттер транзистора 12, резистор 15 и диоды 20 и 21. На этот короткий промежуток времени открывается и транзистор 1, посылая импульс тока

5 153 в нагрузку. Если нагрузка остается закороченной, после заряда конденса тора 19 транзисторы 12 и 8 лавинообразно запираются, а следовательно, и транзистор 1. Опять начинается

«медленный переэаряд конденсатора 19 через резисторы 18 и 10 и наступает длительная пауза в подаче тока в нагрузку.

4444 6

Ф о р м у л а и. з о б р е т е н и я.

Транзисторный стабилизатор напря- жения с защитой от перегрузки, содержащий регулирующий элемент на первом

5 транзисторе р — п — р-типа проводимости, включенный по схеме с общим эмиттером, усилитель регулирующего тока на второ ; транзисторе того же типа проводимости, эмиттер которого соединен с базой первого транзистора, коллектор через последовательно соединенные первый и второй резисторы соединены с общей шиной, а база через третий резистор соединена с баэсй первого транзистора и через указанный третий и последовательно соединенный с ним четвертый резистор соединена с входным силовым выводом, усилитель

20 напряжения ошибки на третьем транзисторе n — р — n-типа проводимости, эмиттер и база которого подключены к выходам делителей напряжения, включенных между выходным выводом и об25 щей шиной, а коллектор подключен к базе первого транзистора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения надежного запуска, уменьшения мощности потерь в режиме пере30 грузки, а также повышения электрических параметров, в него введены пятый резистор, конденсатор, два диода и четвертый транзистор и — р - и-типа проводимости, эмиттер и коллектор

35 которого соединены соответственно с эмиттером и коллектором третьего транзистора, база через пятый резистор соединена с входным выводом, а через два последовательно соединенных дио-:

4р да — с общей шиной и через конденсатор — с точкой соединения первого и. второго резисторов.

Длительность импульсов тока определяется сопротивлением. резистора 9 и емкостью конденсатора 19 и выбирается такой, чтобы при оптимальной для стабилизатора силе тока конденсатор 5 успевал заряжаться до напряжения, при котором стабилизатор надежно запускается при наименьшей величине входного напряжения. Длительность пауз, в течение которых регулйрующий транзистор 1 заперт, определяется сопротивлением резистора

18 и емкостью конденсатора 19 и выбирается такой, чтобы средняя мощность потерь, выделяющихся на тран-зисторе 1, не превышала допустимой величины.

Таким образом, благодаря работе стабилизатора при перегрузке в режиме мультивибратора с импульсами большей скважности обеспечиваются малые потери мощности на регулирующем транзисторе, надежный запуск стабилизатора и самовосстановление после устранения перегрузки. Отсутствие цепей запуска, постоянно включенных параллельно регулирующему транзистору, улучшает основные электрические параметры стабилизатора: коэффициент стабилизации и уровень пульсаций, особенно при малых нагрузках.

Составитель С.Горбачева

ТехРед Л,Сердюкова КоРРектоР В. Кабаций

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 41 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101