Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЗОМУ Св ИИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ау— (51)М. КлЗ

Q 05 F 1/58 (22}Заявлено 25.04.79 (2)) 2756647/24-07 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Государственный ыоинтет

СССР по делаи нтобретеннй н открытий

Опубликовано 300181 Бюллетень N9 4

Дата опубликования описания 30.01.81 (53) УДК 621 ° 316 ° .722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Афанасенко, С. Н. Самылов и В. Я. Н аров М

Производственное объединение "Телемеханика

l (71) Заявитель (54) СТАВИЛИЭАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ I 2

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент с коллекторным или эмиттерным выводом на нагрузку и согласующий транзистор, соединенный коллектором или эмиттером с регулирующим транзистором, а базой подключенный к выходу блока сравнения f1).

Наиболеее близким техническим решением к изобретению является ста билизатор, содержащий включенный IIoc ледовательно в силовую шину составной регулирующий элемент на силовом и согласующем транзисторах, управляющая цепь которого. подключена к. выходу блока сравнения, подключенного к выхбдным выводам, диод, включенный в прямом направлении между коллектором регулирующего и эмиттером согласующего транзисторов, токозадающий элемент, включенный между общей шиной и эмиттером согласующего транзистора f2J

Недостатком известного стабилизатора является незащищенность регулирующего транзистора стабилизатора от теплового пробоя при длительном режиме перегрузки или короткого замыкания стабилизатора, так как в его схе ме ток регулирующего транзистора только ограничивается при увеличенном напряжении на регулирующем транзисторе, что приводит со временем к тепловому пробою регулирующего транзистора и,, О следовательно, к отказу стабилизатора.

Цель изобретения — улучшение защиты от перегрузок по току и коротких замыканий на выходе, повышение безопасности и обеспечение автомати15 ческого включения.

Цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно

s силовую шину составной регулирую20 щий. элемент на силовом и согласующем транзисторах, управляющая цепь которого подключена к выходу блока сравнения, подключенного к выходным выводам, диод, включенный в прямом на25 правлении между коллектором регулирующего и эмиттером согласующего транзистора, токозадающий элемент, один вывод которого подключен к эмиттеру согласующего транзистора, вве30 дены ключевой элемент, цепь из после80098 3 довательно соединенных резистора и стабилитрона и импульсный генератор, причем силовая цепь ключевого элемента включена между другим выводом токозадающего элемента и общей шиной, а его управляющий электрод через цепь из последовательно соединенных резистора и стабилитрона соединен с коллектором силового транзис— тора и с выходом-импульсного генератора„ включенного между входными вы-. водами.

На чертеже приведена структурная электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит силовой транзистор 1, 15 согласующий транзистор 2, управляющая цепь которого подключена к выходу блока 3 сравнения, подключенного к выходным выводам для подсоединения нагрузки 4, диод 5, включенный н пря- 2п жом направлении между коллектором регулирующего 1 и эмиттером согласующего транзистора 2, токозадающий элемент 6,, включенный последовательно с диодом 5, ключевой элемент 7, силовая цепь которого включена между токозадающим элементом 6 и общей шиной стабилизатора, а его управляющий электрод через цепь из последовательно соединенных резистора 8 и стабилитройа 9 соединен с коллектором силового транзистора и с выходом импульсного генератора 10, включенного между входными выводами.

Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При включении стабилизатора постоянное нестабилизированное напря-. жение появляется на импульсном генераторе 10 и на силовом транзисторе 1.

Последний заперт, так как ключевой элемент 7 находится. в закрытом состоянии из-за отсутствия открывающего напряжения на его управляющем электроде. Через заданное время на выходе импульсного генератора 10 появляется 45 импульс определенной длительности.

Время появления первого и последующих импульсов и их длительность задаются специальными времязадающими цепями в имп„льсном генераторе 10. Этот импульс поступает на управляющий электрод ключевого элемента 7, который на время, равное длительности запускающего импульса, подключает токозадающий элемент 6 к общей шине стабилизатора. При этом в цепях эмиттера согласующего транзистора 2; базы и коллектора регулирующего транзистора

1 появляется ток, ограниченный по величине и задаваемый токозадающим элементом 6. В зависимости от ха- © рактера нагрузки стабилизатора возможны два режима его включения. в

Первый режим включения при активной и индуктивно-активной нагрузках, 65 ток в которых не превышает максимально допустимый TQK стабйлизатора. Стабилизатор включается сразу по первому импульсу импульсного генератора

10. На нагрузке 4 появляется заданное напряжение. При этом на управляющий электрод ключевого элемента 7 через резистор 8 и стабилитрон 9 поступает напряжение с выхода стабилизатора, поддерживающее ключевой элемент 7 н открытом состоянии . Стабилитрон 9 выбирается из условия, чтобы при заданном напряжении на выходе стабилизатора он находился в проводящем состоянии.

Второй режим включения при емкостном характере нагрузки. Включение стабилизатора несколько отличается от описанного выше. После подачи с импульсного генератора 10 первого отпирающего импульса на управляющий электрод ключевого элемента 7 ток н цепи нагрузки 4 превосходит максимально допустимый. В этом случае напряжение на выходе стабилизатора не достигает неличины, необходимой для пробоя стабилитрона 9, и стабилизатор сразу же включится. Периодически повторяя запуск можно "порциями" зарядить емкость нагрузки до напряжения, превышающего напряжение пробоя стабилитрона 9, после чего стабилизатор включится. Однако при закрытии регулирующего транзистора 1 происхо— дит разряд емкости нагрузки 4 на ее активную составляющую и возможен случай, что "порция" заряда конденсатора равна или меньше "порции" его разряда и стабилизатор не может включиться. В этом случае должна быть предусмотрена в импульсном генераторе 10 воэможность ручного.или автоматического регулирования или длительности или частоты повторения выходных импульсов.

Предлагаемое выполнение схемы позволяет улучшить защиту стабилизатора от кратковременных и длительных режимов перегрузки по току и от коротких замыканий на выходе, произнести плавное включение при емкостном характере нагрузки, повысить безопасность и обеспечить автоматическое включение за счет ограничения и последующего уменьшения тока составного транзистора.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный последовательно в силовую шину составной регулирующий элемент на силовом и согласующем транзисторах, упран-, ляющая цепь которого подключена к выходу блока сравнения; подключенного к выходным выводам, диод, включенный в прямом направлении между кол800983

Составитель В. Панов

Подписное по делам изобретений и открытий

113035, Иосква Ж-35, Ра 4 5

Редактор М.

ыа л в7

Филиал ППП Патент", г. Ужгород,. ул. лектором регулирующего и эмиттером согласующего транзисторов, токозадающий элемент, один вывод которого подключен к эмиттеру согласующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью улучшения защиты от перегрузок по току и коротких 5 замыкаиий на выходе, повышения безопасности и обеспечения автоматического включения, в него введены ключевой элемент, цепь из последовательно соединенных резистора и ста- . 30 билитрона и импульсный генератор, причем силовая цепь ключевого элемента включена между другим выводом токозадающего элемента и общей шиной, а его управляющий электрод через цепь из последовательно соединенных резистора и стабилитрона соединен е коллектором силового транзистора и с выходом импульсного генератора, включенного между входными выводами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 547754, кл. G 05 F 1/58, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 589606, кл. G 05 F 1/58, 1976.