Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перенапряжения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перенапряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН МЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0Щ 58430!

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2302216/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 26.01,78 (51) М. Кл.2 G 05F 1/58

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722.1 (088,8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Волошин и Н. И. Соболева (71) Заявитель (54) ИИПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ С ЗА1ЦИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к стабилизированным источникам питания, и может быть использовано в устройствах электропитания радиоаппаратуры, обладающей повышенной чувствительностью к выбросам питающего напряжения.

Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перенапряжения, содержащий регулирующий транзистор, управляющий орган, включающий формирователь управляющего импульса, пороговый элемент и отключающий блок, накопительный фильтр и датчик перенапряжения, подключенный параллельно выходным выводам (1). Однако при выходе из строя регулирующего транзистора выходное напряжение такого стабилизатора значительно превышает номинальное значение, что недопустимо для некоторых потребителей, чувствительных к перегрузке.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перенапряжения, содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, входом соединенного с измерительным элементом, подключенным к выходным выводам, и пороговый блок, один из входов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора (2). Этот стабилизатор имеет оольшие габариты и низкий КПД.

Целью изобретения является уменьшение габаритов и повышение КПД импульсного стаоплизатора постоянного напряжения, Это достигается тем, что в предлагаемом стабилизаторе другой вход порогового блока соединен через дополнительно введенный разделительный диод с эмиттером регулирующего транзистора, а выход порогового блока — с управляющим электродом дополнительно введенного тиристора, переход анод — катод которого подключен к входным выводам.

Между входами порогового блока может быть включен конденсатор.

На фиг. 1 дана функциональная схема описываемого стабилизатора; на фиг. 2 — то же с раскрытой схемой порогового блока.

Стабилизатор содержит включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор 1, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя 2 постоянного тока, входом соединенного с измерительным элементом 3, подключенным Y выходным выводам, пороговый блок 4, один из входов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора 1, другой вход через дополнительно введенный разделительный диод 5 под30 ключсн к эмиттеру регулирующего транзисто3 ра, а выход порогового блока соединен с управляющим электродом дополнительно введенного тиристора 6, переход анод — катодкоторого подключен к входным выводам, и конденсатор 7, включенный между входами порогового блока.

Стабилизатор работает следующим образом.

Датчиком перенапряжения в стабилизаторе служит регулирующий транзистор 1. При исправном транзисторе 1 напряжения на его переходе коллектор — эмиттер в закрытом состоянии транзистора меньше входного напряжения, а в открытом равно напряжению насыщения (У w) на этом переходе. Такое изменение напряжения регистрируется пороговым блоком 4, подключенным к регулирующему транзистору 1.

При выходе из строя транзистора 1 напряжение на его переходе коллектор — эмиттер равно нулю. Поскольку факт выхода регистрируется сразу и сигнал на исполнительное устройство подается без существенной задержки, напряжение на выходе накопительного фильтра стабилизатора не успевает существенно возрасти по сравнению с номинальным уровнем. Это происходит за счет значительной длительности переходного процесса в накопительном фильтре стабилизатора.

Однако подобное включение порогового блока в импульсном стабилизаторе обладает одним существенным недостатком, заключающимся в том, что регулирующий транзистор стабилизатора оказывается зашунтированным сопротивлением, обычно небольшим по величине, определяемым необходимыми для работы порогового блока величинами сопротивлений делителей. При режиме, близком к режиму холостого хода, это приводит к тому, что стабилизатор перестает поддерживать выходное напряжение. Чтобы избежать подобное явление, принципиально необходимо один вход порогового блока подключить к эмиттеру регулирующего транзистора 1 через разделительный диод 5. Когда регулирующий транзистор l находится в закрыгом состоянии, входное напряжение не может поступить на выход через закрытый диод 5.

Схема отрегулирована так, чтобы при выходе регулирующего транзистора 1 из строя сиг584301 нал с выхода порогового блока 4 поступал на тиристор 6, который сжигает предохранитель, Предложенный стабилизатор может сохранить работоспособность даже при Ук — зн О, но чтобы реализовать этот случай, необходимо между входами порогового блока ввести конденсатор 7 (см. фиг. 2). При этом используется тот факт, что в ключевом режиме работы напряжение на транзисторе 1 меняется от

U; — эн до величины разности напряжений HB входе и на диоде.

Таким образом, подключение порогового блока к эмиттеру регулирующего транзистора через разделительный диод позволяет за счет исключения одного из блоков стабилизатора уменьшить его габариты и повысить КПД при сохранении достаточно высокого быстродействия.

Формула изобретения

1. Импульсный стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перенапряжения, 2G содержащий включенный последовательно в выходную шину регулирующий транзистор, управляющий вход которого соединен с выходом усилителя постоянного тока, входом соединенного с измерительным элементом, подключенЗ0 ным к выходным выводам, и пороговый блок, один из входов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения КПД, другой вход порого35 ного блока соединен через дополнительно введенный разделительный диод с эмиттером регулирующего транзистора, а выход порогового блока — с управляющим электродом дополнительно введенного тиристора, переход анод—

40 катод которого подключен к входным выводам, 2, Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что между входами порогового блока включен конденсатор.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3819986, кл. 317 — 16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР М 520576, 50 кл. G 05F 1/58, 1975.

584301

/

/ фиг.1

Фиг.l

Редактор A. Пейсоченко

Корректор Л. Котова

Заказ 274/21

Подписное

Изд. ¹ 144 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

1

Составитель Л. Мордвинкина

Техред Н. Рыбкина