Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока

Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ о ат46471.. (б1) Дополнительное к авт. свид-ву 9550626 (22) Заявлено 210378 (21) 2592966/24-07 (51)M. Кл.

G 05 F 1/56 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 070780. Бюллетень М 25

Дата опубликования описания 070780 (53} УДК 621.316. .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.В. Селиванов, В.Д. Дроздов и С.Ф. Малишевский

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (7! ) 3aявитель (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к стабилизаторам постоянного напряжения, выполненным на гибридно-пленочных схемах, где важны малые габариты, вес, а также простое схематическое решение отдельных микросхем и надежность функционирования.

В основном авт.св. р 550626 описан компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий последовательный регулирующий транзистор, коллектор которого соединен одним из входных выводов для подключения питающей сети, эмиттер через буферный блок связан с одним из выходных выводов для подключения нагрузки, а база подключена к выходу транзисторного усилителя цепи обратной связи с источником опорного напряжения на одном из входов и измерительным органом на другом входе, при этом буферный блок состоит по крайней мере из двух каскадов, каждый из которых выполнен по схеме составного транзистора, состоящего из основного и по крайней мере двух согласующих транзисторов, причем коллектор каждого иэ основных транзисторов через последовательную цепочку из двух резисторов соединен с коллектором ре гулирующего транзистора, эмиттер— с одним из выходных выводов для подкхпочения нагрузки, коллектор каждого из первых согласующих транзисторов через резистор подключен к точке соединения резисторов соответствующей последовательной цепочки, а эмиттер регулирующего транзистора соединен с базами вторых согласующих транзисторов (1) .

Недостатком известного стабилизатора является ограничение работоспособности при минимальном входном напряжении. Особенно при запитке стабилизатора от выпрямителя, имеющего индуктивно-емкостной фильтр, когда при включении напряжения происходит затухающий колебательный процесс. При этом при напряжении на выходе фильтра ниже нижнего предела стабилизации весь рабочий ток ветви будет протекать по коллектору регулирующего транзистора. Аналогичный процесс происходит и при пре вышении тока нагрузки по отношению

746471

5 (О

60 к расчетному току (например при коротком замыкании).

Целью изобретения является повышение надежности работы и эффективности защиты йри достаточно высоком

КПД стабилизатора.

Это достигается тем, что в стабилизатор введены два транзистора и опорный элемент, причем один из транзисторов базой подключен к точке соединения коллектора второго согласующего транзистора с резисторами каскада одного из буферных блоков эмиттером через опорный элемент — к точке соединения резистора каскада того же буферного блока с входным выводом, а коллектором через дополнительно введенный резистор — к общей шине стабилизатора, второй транзистор коллектором подключен к точке соединения базы регулирующего транзистора с выходом усилителя. цепи обратной связи, а база эмиттерным переходом — параллельно упомянутому дополнительно введенному резистору, при этом опорный элемент выполнен на стабилитроне.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема компенсационного стабилизатора напряжения постоянного тока.

Компенсационный стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1, коллектор которого соединен с одним иэ входных выводов для подключения питающей сети, эмиттер через буферный блок связан с одним иэ выходных выводов для подключения нагрузки, а база подключена к выходу усилителя 2 цепи обратной связи с источником.

3,опорного напряжения на одном иэ входов и измерительным органом 4 на другом:входе.

Буферный блок состоит по крайней мере из двух каскадов, каждый из которых выполнен по схеме составных транзисторов, состоящих из резисторов 5 обратной связи, основных б и 7 и двух согласующих

8, 9 и 10, 11 транзисторов. Коллектор каждого основного буферного транзистора через последовательную цепочку из резисторов 12, 13 и 14, 15 соединен с коллектором регулирующего транзистора 1. Кроме того, коллекторы согласующих транзисторов

8 и 10 через резисторы 16 и 17 подключены совместно с коллекторами вторых сОгласующих буферных транзисторов 9 и 11 к точке соединения резисторов соответствующей последовательной цепочки, к резисто;ру одной из которых, например резистору 15, подключена с одной стороны база транзистора 18„а с другой— эмиттер через опорный элемент (на %ример стабилитрон) 19, а коллектор подключен к общей шине британия через резистор 20, параллельно которому подключены выводы база-эмиттер транзистора 21, коллектор которого подключен к общей точке соединения базы регулирующего транзистора 1 и выхода усилителя 2 цепи обратной связи.

При таком выполнении схемы в случае снижения входного напряжения ниже предела стабилизации при коротком замыкании на выходе транзисторы б, 8, 7 и 10 переходят в режим глубокого насыщения, за исключением транзисторов 9 и 11, при этом приращение избыточного тока нагрузки идет по ветвям: резистор 13 — транзистор 9 и резистор 15 — транзистор

11, вызывая падение напряжения на резисторах 15 и 13. При соответствующем превышении напряжения, например на резисторе 15 по отношению к напряжению опорного элемента 19 транзистор 18 открывается, ток коллектора которого вызывает падение напряжения на резисторе 20, что приводит к отпиранию транзисторов 21 и к режиму отсечки регулирующего транзистора 1, защищен последний от перегрузок по току.

При этом коэффициент полезного действия стабилиз атора остается высоким по сравнению с аналогичными схемами защиты, так как резистор

15, являющийся датчиком тока, не включен в цепь нагрузки.

Формула изобретения

Компенсационный стабилизатор напряжения постоянного тока по авт.св. Р 550626, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы и эффективности защиты при достаточно высоком КПД стабилизатора, в него введены два транзистора и опорный элемент, причем один из транзисторов базой подключен к точке соединения коллектора второго согласующего транзистора с резисторами каскада одного из буферных блоков, эмиттером через опорный элемент— к точке соединения резистора каскада того же буферного блока с входным выводом, а коллектором через дополнительно введенный резистор— к общей шине стабилизатора, второй транзистор коллектором подключен к точке соединения базы регулирующего транзистора с выходом усилителя цепи обратной связи, а база эмиттерным переходом — параллельно упомянутому дополнительно введенному резистору.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 550626, кл. G 05 F 1/56, 1973.

746471 дхо

Тираж 956 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3942/37

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Составитель С. Ситко

Редактор Т. Загребельная Техред М. Петкб Корректор,N. Шарохин