Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок

Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соиетсиин

Социалистические

Республик ()868728 (5I ) Дополнительное к авт. санд-ву

{22) Заявлено24.01.80. (2l )2872978/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.81. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 02. 10.81 (51) М. Кл.

G05 Г 1/Ь8 тЪеударетеенные квинтет

СССР ао аелаи нзооретеннй н открытнй (58) УД Ы1.318..722(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Сотин и А, Б. Ман (7l ) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

С САМОЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в уст-, ройствах питания.

Известен стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулируюигий элемент, управляющая цепь которого подключена к выходу измерительно-усилительного узла, входами подключенного к выходным выводам стабилизатора, и резистор, включенный между выходом и управляющей цепью регулирующего элемента (1 .

Наиболее близким к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок, со15 держащий последовательный регулирующий транзистор с шунтом, между выходом и управляющей цепью которого включен ре- . зистор обратной связи, и измерительно20 усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам стабилизатора, а выводом — к управляющей цепи регулирующего транзистора. При достаточной простоте этот стабилизатор обладает большим коэффициентом стабилизации малым выходным сопротивлением и низким уровнем пульсаций на выходе (2j.

Однако из-за низкой чувствительности каскада самозащиты известный стабилизатор обладает плохой нагрузочкой характерис тикой: перед включением самозащиты на . регулирующем транзисторе выделяется мощность, значительно превышающая но1 м инальную.

Цель изобретения — повышение чувствительности каскада самозащиты.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок введены стабилитрон, дополнительный резистор, конденсатор и полевой транзистор, причем последовательно с резистором обратной связи включен стабилитрон и дополнитель-. ный резистор, зашунтированный конденсатором, а к управляющей цепи подключен выход полевого транзистора, вход которого

868728 включен параллельно конденсатору и дополнительному резистору.

На черетеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок.

Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1 с щунтом

2, управляющую цепь, состоящую из транзистора 3 и резисторов 4 и 5, резисторы 10

6 и 7, стабилитрон.8, измерительноусилительный узел 9, полевой транзистор

10, конденсатор 11 и нагрузку 12.

Иэмерительно-усилительный узел 9 состоит из опорного стабилитрона 13, потенциометра 14, ограничительного резистора 15, дифференциального усилителя на транзисторах 16 и 17 и резисторах 18 и 19 и усилителе на транзисторе 20.

Транзисторы 1 и 3 включены по схеме, образующей элемент с 5 -образной вольтамперной характерист"кой.

Стабилизатор работает следующим образом.

При нормальной работе стабилизатора регулирующий транзистор 1 и транзистор

3 находятся в линейном режиме и выходное напряжение стабилизатора автоматически поддерживается постоянным, Резисто30 ры 6 и 7 и стабилитрон 8 задают ток в базу транзистора 3, который определяет предельный ток нагрузки, при котором еще сохраняется линейный режим работы транзисторов 1 и 3.

При пергрузке, т.е. после превышения предельного тока в нагрузке 12, транзистор 20 перестает влиять на ток базы транзистора 3, начинает расти напряжение на переходе коллектор-эмиттер транзистора 1.

Это приводит к уменьшению тока через стабилитрон 8 и при некотором его значении сопротивление стабилитрона 8 резко возрастает, прекращая ток в базу транзистора 3, и элемент с 5 - образной вольтамперной характеристикой скачком перехо- 45 дит в закрытое устойчивое состояние, а транзистор 1 закрывается.

Полевой транзистор 10 не оказывает влияния на режим стабилизации и прочесс скачкообразного закрывания транзисторов 50

;1 и 3 так, как он закрыт в это время напряжением на конденсаторе 11, которое сохраняется несколько дольше, чем длитя переходный процесс. После закрывания транэистра 1 величина напряжения на выходе стабилизатора определяется сопротивлением шунта 2 и нагрузки 12. После разряда конденсатора 1 1 полевой транзистор 10 открывается. При увеличении сопротивления нагрузки 12 до номинальнс го значения (устранение нагрузки) ток через открытый полевой транзистор 10 и базу транзистора 3 увеличивается, вызывая скачкообразный переход транзисторов

1 и 3 в открытое с стояние, заряд конденсатора 11 и последующее закрытие полевого транзистора 10. Таким образом, восстанавливается режим стабилизации.

Резистор 7 ограничивает прямой ток через стабилитрон 8 во время переходного процесса.

Наличие диода с резко выраженными нелинейными свойствами в цепи обратной связи элемента с g -образной вольт-. амперной характеристикой".обеспечивает снижение порога срабатывания самозащи ты при цергруэке. Включение полевого транзистора в эту цепь обеспечивает четкое возвращение стабилизатора в линейный режим после снятия перегрузки без отключения питания. 3а счет повышения чувствительности каскада самозащиты улучшается нагрузочная характеристика предлагаемого стабилизатора.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок, содержащий последовательный регулирующий транзистор с шунтом, между выходом и управляющей цепью которого включен резистор обратной связи, и измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам стабилизатора, а выходом-к управляющей цепи регулирующего транзистора,о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности каскада самозащиты, в него введены стабилитрон, дополнительный резистор, конденсатор и полевой транзистор, причем последовательно с резистором обратной связи включен стабилитрон . дополнительный резистор, зашунтированный конденсатором, а к управляющей цепи подключен выход полевого транзистора, вход которого включен параллельно конденсатору и дополнительному резистору

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

М 630624, кл. G05 F 1/58, 1978.

2. Пении Г. П Транзисторные усилители, генераторы и стабилиэаторыь М., Энергия, 1978, с. 46, рис.40 41.

8687 28

Составитель В. Панов

Редактор M. Митровка Теяред Т.Маточка Корректор М. Демчик

Заказ 8327/69 Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб.Va. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4