Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

616622 тора 9. Включение третьего транзисторного генератора тока ° и диода 10 позволяет ограничить ток через регулирующий транзистор 9 при коротком замыкании на выходе. Диод 11 служит для защиты от пробоя переходов базаэмиттер транзисторов 12 и 13 дифференциального каскада усилителя сигнала ошибки 2 во время переходных процессов при включении и выключении стабилизатора.Конденсаторы 14 и 15 предназначены для частотной коррекции, чтобы предотвратить самовоэбуждение схемы на высоких частотах.

Стабилизатор работает следующим образом.

В нормальном рабочем режиме выходное напряжение на резисторе 3 почти одинаково с напряжением на опорном стабилитроне 1. По этой причине диоды 10 и 11 не мешают нормальному рабочему режиму. Снижение выхогного напряжения при увеличении тока в резисторе 3 компенсируется тем, что выходной транзистор 4 усилителя сигнала ошибки 2 переключает,все большую часть тока от первого транзисторного генератора тока 5 на базу регулирующего транзистора 9. При коротком замыкании на выходе диод 10 шунтирует опорный стабилитрон 1. Напряжение между базой третьего транзисторного тока 8 и общей шиной схемы становится равным малому падению на открытом диоде 10. Ток третьего транзисторного генератора тока 8 снижается до очень малой величины, так как напряжения на диоде 10 недостаточно для отпирания его. Это в свою очередь приводит к эапиранию первого и второго транзисторных генераторов тока

5 и 6, вследствие выхода стабилитрона 7 из области стабилизации. Остаточный ток второго транзисторного генератора тока 6 определяет ток .через регулирующий транзистор 9 в случае короткого замыкания. Может оказаться что этот ток принимает очень малое значение, так как он определяется токами утечек транзисторов, из которых собрана схема. Это лишает воэможности самозапуска схемы после снятия короткого замыкания, так как конденсатор

15 может не зарядитЬся до потенциала, нужного для срабатывания усилителя сигнала ошибки 2. То же может произойти и при включении стабилизатора. В этом случае может понадобиться специальный пуск, во многих случаях это неудобно. Дпя устранения этого недостатка в схему введен резистор 16, который подключен между базой регулирующего транзистора 9 и плюсовым входным выводом. Резистор 16 обеспечивает начальный ток запуска для транзистора 9 и определяет остаточный ток короткого замыкания, котоЭто достигается тем, что в предложенном стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем собранный по дифференциальной схеме усилитель сигнала ошибки, коллектор выходного транзистора которого соединен с первым выводом первого транзисторного генератора тока и базой регулируюшего транзистора, цепь коллектор-эмиттер которого включена между одним иэ входных и одним из выходных выводов, включенный между общей шиной, соединенной с другими входными и выходными выводами, и одним из входов усилителя сигнала ошибки опорный стабилитрон, по цепи питания соединенный с первым выводом вто }5 рого транзисторного генератора тока, причем вторые выводы транзисторных генераторов тока соединены с первым из указанных входных выводов, а их управляющие входы соединены с одним из выводов цепи смещения, другой вывод которой соединен с первым входным выводом, стабилизатор снабжен третьим транзисторным генератором то-, ка, подключенным выводами к общей ши- 26 не и первому из укаэанных выводов цепи смещения, выполненной на стабилитроне, а управляющим входом соединенным с упомянутым входом усилителя сигнала ошибки, другой вход которого 30 соединен с первым из выходных выводов и через дополнительно введенные встречно-включенные диоды — со своим первым входом.

Для обеспечения автоматического Зя запуска стабилизатора между базой и коллектором регулирующего транзистора включен дополнительно ввденный резистор.

На чертеже показана принципиаль- 40 ная схема предложенного стабилизатора. Он содержит опорный стабилитрон

1, подключенный к первому входу усилителя 2 сигнала ошибки, собранному по дифференциальной схеме. Второй вход дифференциального усилителя сое45 динен с одним выходным зажимом, к которому подключен резистор 3 нагрузки.

Выходной транзистор 4 усилителя 2 сигнала ошибки коллекторам подключен к одному выводу первого транзисторного генератора тока 5, второй вывод которого соединен с первым входным выводом. Стабилизатор содержит также второй транзисторный генератор тока 6, первый вывод которого соединен с опорным стабилитроном 1. Управляющие входы первого и второго транзисторных генераторов тока 5 и 6 соединены с цепью смещения на стабилит роне 7, соединенном с третьим тран- 9) зисторным генератором тока 8, который управляющим входом соединен с опорным стабилитроном 1. Коллектор выходного транзистора 4 соединен также с базой регулирующего транзис616622

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 4065/44 Тираж 1033 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 рый можно регулировать соответствующим выбором номинала резистора 16.

Основным преимуществом предложенного стабилизатора является возможность обеспечения защиты с ограничением тока беэ ввдения новых элементов, которые при нормальной работе играют пассивную роль. B этой схеме введение дополнительного генератора тока 8 не только дает полезный эффект защиты, но также существенно увеличивает коэффициент стабилизации устройства,. так как опорный стабилитрон 5 10 получает ток от источника с высоким выходным дифференциальным сопротивлением. Защитные диоды 10 и 11 обычно необходимы в подобных схемах, так как современные эпитаксиально — планарные 16 транзисторы имеют малое напряжение пробоя между базой и эмиттером, превышение которого недопустимо в процессе эксплуатации.

Предложенный стабилизатор имеет у структуру, удобную для интегрального исполнения, что очень важно для обеспечения высоких технико-экономических показателей.

1 Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий собранный по диф ференциальной схеме усилитель сигна- . ла ошибки, коллектор выходного транзистора которого соединен с первым выводом первого транзисторного генератора тока и базой регулирующего тран 15 зистора, цепь коллектор-эмиттер которого включена между одним из входных и одним из выходных выводов, включенный между общей шиной, соединенной с другими входным и выходным выводами, и одним из входов усилителя сигнала ошибки опорный стабилитрон, по цепи питания соединенный с первым выводом второго транзисторного генератора тока, причем вторые выводы транзисторных генераторов тока соединены с первым из указанных входных выводов, а их управляющие входы соединены с одним из выводов пепи смещения, другой вывод которой соединен с первым входным выводом, отличающийся тем, что, с целью ограничения выходного тока стабилизатора при коротком замыкании на выходе, стабилизатор снабжен третьим транзисторным генератором тока, подключенным выводами к общей шине и первому из указанных выводов цепи смещения, выполненной на стабилитроне, а управляющим входом соединенным с упомянутым входом усилителя сигнала ошибки, другой вход которого соединен с первым из выходных выводов и через дополнительно введенные встречно-включенные диоды со своим первым входом.

2. Стабилизатор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения его автоматического запуска, между базой и коллектором регулирующего транзистора включен дополнительно введенный резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Электроника, русский перевод, т.44, В 24, 1971, с. 64.

2. Электроника, русский перевод, т. 44, 9 3, 1971, с. 45.