Стабилизатор постоянного напряжения с токовой самозащитой

Стабилизатор постоянного напряжения с токовой самозащитой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 584300

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.10.75 (21) 2180677/24-07 (51) М. Кл.2 G 05F 1/58 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 14.12,77 (53) УДК 621.316.722. .1 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. В. Воробьев (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С ТОКОВОЙ САМОЗАЩИТОЙ

Предлагаемый стабилизатор относится к вычислительной технике, автоматике, метрологии и может быть использован в качестве вторичного источника электропитания аппаратуры различного назначения связи.

Известен полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от токовых перегрузок и полным автоматическим запуском, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно с нагрузкой, цепь обратной связи и устройство автоматического запуска (1).

Известен стабилизатор постоянного напряжения с токовой самозащитой, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную шину и управляющим входом соединенный с выходом цепи обратной связи, и генератор импульсов на однопереходном транзисторе (2).

В известном стабилизаторе для пуска используются мощные элементы, имеющие значительные габариты и вес, а после спуска не обеспечивается надежного выключения пускового тиристора (в силу малой величины его удерживающего тока) при значительных колебаниях напряжения питания и тока нагрузки, что нарушает нормальную работу стабилизатора (существенно увеличиваются нестабильность и пульсация его выходного напряжения).

С целью исключения импульсных перенапряжений на выходе, повышения стабильности и КПД в предлагаемом стабилизаторе постоянного напряжения с токовой самозащи5 той вход генератора импульсов подключен к входному выводу стабилизатора, а выход соединен через первый дополнительно введенный диод со входом цепи обратной связи, который через второй дополнительно введенный диод

10 подключен к выходному выводу стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянного напряжения с токовой самозащитой.

15 Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, включенный последовательно в выходную шину и управляющим входом соединенный с выходом цепи обратной связи 2, генератор импульсов на однопереходном транзисто20 ре 3, выход которого соединен через первый дополнительно введенный диод 4 со входом цепи обратной связи 2, подключенной через второй дополнительно введенный диод 5 к выходному выводу стабилизатора, резистор 6, конденсатор 7 и стабилитрон 8.

Стабилизатор работает следующим образом.

Напряжение У„„прикладывается к регулирующему элементу, к RC-цепи, состоящей

З0 из резистора 6 и конденсатора 7, а через

584300

Г ),. ! "

L липi

Подписное

Изд. № 1002 Тираж 1109

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2714/б входное сопротивление цепи обратной связи и диод 4 — к промежутку: база Б — база

Б> — транзистора 3. В генераторе возбуждаются релаксационные колебания в виде кратковременных импульсов напряжения почти прямоугольной формы, следующих с высокой скважностью. Амплитуда этих импульсов OII ределяется внутренней структурой транзистора 3 и лежит в пределах 0,5 — 0,8 Упи, длительность импульсов задается емкостью конденсатора 7, а частота следования и скважность не зависят от U-Ä, и определяются сопротивлением резистора 6 и емкостью конде н с а тор а 7.

Первый импульс напряжения генератора, воздействуя на вход Л вЂ” В цепи обратной связи в отпирающей полярности, а на диод 5— в запирающей полярности, вызывает запирание диода 5, отпирание цепи обратной связи, регулирующего элемента 1 и появление U»«, при этом U, x отпирает диод 5 и прикладывается ко входу А — Г цепи обратной связи, запирая диод 4. Этим достигается полное отключение генератора схемы стабилизатора (после перехода последнего в нормальный рабочий режим). Запирание диода 4 при появлении U„, îáåñïå÷èâàåòñÿ выбором стабилитрона 8 с напряжением стабилизации U« меньшим U„„,, благодаря чему амплитуда выходных импульсов генератора не превышает У „прн любых значениях Ппит.

При возникновении токовой перегрузки или к.з на выходе нормально работающего стабилизатора напряжение U»>< (за счет действия токовой самозащиты) резко уменьшается, практически до нуля. Импульсы генератора начинают поступать на вход цепи обратной связи и отпирать регулирующих элемент 1, при этом через регулирующий элемент протекают импульсы тока нагрузки, ограниченные по амплитуде обратной цепью на уровне в 1,5—

3 раза больше максимального тока нагрузки стабилизатора. Средняя мощность, выделяемая регулирующим элементом в режиме перегрузкн, прямо пропорционально максимальному току, напряжению U „, .и обратно пропорциональна скважности импульсов тока, протекающих через регулирующий элемент 1.

При скважности импульсов генератора больше или равным 100, что всегда легко обеспечить выбором сопротивления резистора

6, мощность регулирующего элемента 1, а, следовательно, и мощность, потребляемая

10 стабилизатором в аварийном режиме,оказывается, как минимум, на порядок меньше максимальной расчетной мощности, выделяемой регулирующим элементом 1 в рабочем режиме.

15 При исчезновении перегрузки на выходе, или другой причины, вызыва1ощей пропадание выходного напряжения, стабилизатор запускается первым же импульсом релаксационного генератора, как и при начальном включе20 ни и.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с токовой самозащитой, содержащий регулиру25 ющий элемент, включенный последовательно в выходную шину и управляющим входом соединенный с выходом цепи обратной связи, и генератор импульсов на однопереходном транзисторе, отличающийся тем, 30 что, с целью исключения импульсных перенапряжений на выходе, повышения стабильности и КПД, выход генератора импульсов подключен к входному выводу стабилизатора, а выход соединен через

35 первый дополнительно введенный диод со входом цепи обратной связи, который через второй дополнительно введенный диод подключен к выходному выводу стабилизатора.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №347748, кл. G 05F 1/56, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР №475609, кл. G 05F 1/56, 1973.