Стабилизатор постоянного тока

Стабилизатор постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

«s>892431 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено. 170480 (21) 2912186/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 23.12.81, Бюллетень No 4 7

Дата опубликования описания 231281 (51) М. Кл.з

6 05 F 1/56

Государствеммый коимтет

СССР мо делам мзоеретеммй м отмрмтмй (53) УДК 621 ° 316. 722. . 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения.

А, Ñ. Толстоухов, A.À. Грицанчук и В.П. В (71) Заявитель

Киевский технологический институт легкой и (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания автоматики и вычислительной техники.

Известны стабилизаторы постоянного тока, содержащие регулирующий транзистор, усилитель, опорный источник и датчик тока (1).

Недостатком этого стабилизатора является низкий КПД.

Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности — стабилизатор, содержащий N регулирующих транзисторов, коллекторы которых через. 15 разделительные диоды подключены к клеммам для подключения и источников питания, эмиттеры соединены вместе и черз эталонный резистор подключены к выходной шине, усили- 20 тепь постоянного тока, первым входом соединенный с первым выводом источника опорного напряжения, и делитель напряжения, состоящий из последовательно соединенных резисто- 25 ров (2) .

Недостатком известного стабилизатора также является низкий КПД, .поскольку ток погрузки проходит через все регулирующие транзисторы. 30

Цель изобретения — повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного тока введены N-1 усилителей постоянного тока, выходы которых соединены с базами соответствующих регулирующих транзисторов, вторые входы объединены и подключены к выходной шине, первые входы введенных усилителей соединены соответствующими выходами делителя напряжения, второй вывод которого соединен с первым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к точке соединения эмиттеров регулирующих транзисторов и эталонного резистора.

На чертеже приведена функциональная схема стабилизатора постоянного тока.

Устройство содержит последовательно включенные источники 1-3 питания, параллельно включенные регулирующие транзисторы 4-6, коллекторы которых через разделительные диоды 7-9 подключены к соответствующим источникам питания 1-3, усилители 10-12 постоянного тока выходы которых соединены с базами соответствующих регулирующих транзисторов 4-6 делитель 13 напряжения, состоящий из резисторов

892431 лей 11 и 12 от источника 17 опорного напряжения через резисторы 15 и 16 делителя 13 поступает меньшее напряжение, чем на усилитель 10.

Вследствие этого на базы транзисторов 5 и б с выходов усилителей 11 и 12 будет поступать запирающее напряжение.

По .мере возрастания выходного напряжения (при увеличении сопротивлений 21 нагрузки напряжение между кфзлактором и эмиттером транзистоРФ 4 уменьшается и транзистор 4 пе50

14 16 источник 17 опорного напряжения и эталонный резистор 18 с первым 19 и вторым 20 выводами.

Второй вход каждого усилителя

10-12 подключен ко второму выводу

20 эталонного резистора 18, а первый вход - к соответствующему выводу делителя 13.

Первый вывод делителя 13 подключен к первому выводу 19 эиалонного резистора 18, а второй вывод — к

«ынусовой клемме источника 17 опорйого напряжения.

Эмиттеры всех регулирующих транзисторов 4-6 и плюсовая клемма источника опорного 17 напряжения подсоединены к первому выводу 19 эта- 15 лонного резистора 18.

Стабилизатор постоянного тока работает следующим образом.

Напряжение с источников 1-3 питания через разделительные диоды gQ

7-9 и регулирующие транзисторы 4-6 поступает на эталонный резистор 18 и сопротивление 21 нагрузки. Напряжение обратной связи снимается с эталонного резистора 18 и поступает на один из входов усилителей 10-12 постоянного тока. На вторые входы усилителей 10-12 подается напряжение, снимаемое с соответствующих резисторов 14-16 делителя 13. Разность этих напряжений усиливается и поступает на базы регулирующих транзисторов.

Параметры делителей 13 подобраны таким образом, что обеспечивают поочередную работу регулирующих транзисторов 4-6 и необходимую стабильность выходного тока стабилизатора.

При малых выходных напряжениях стабилизатора, меньших, чем напряжение, снимаемое с источника пита- 4р ния 1, в активном режиме работает только транзистор 4, на вход усилителя 10 которого поступает наибольшее опорное напряжение. На вход усилитереходит в режим насыщения, что вызывает уменьшение тока нагрузки и отпирание транзистора 5. При дальнейшем увеличении выходного напряжения транзистор 5 насыщается, а транзистор 6 переходит в область активного режима.

Таким образом, поскольку ток нагрузки проходит только через один из транзисторов, полная мощность, рассеиваемая на регулирующем элементе, уменьшается по сравнению с известным.

В результате этого повышается общий

КПД стабилизатора, а значит уменьшается масса и габариты теплоотводного устройства.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного тока содержащий N регулирующих транзисторов, коллекторы которых через разделительные диоды подключены к клеммам для подключения N источников питания, эмиттеры соединены вместе и через эталонный резистор подключены к выходной шине, усилитель постоянного тока, первым входом соединенный с первым выводом источника опорного напряжения, и делитель напряжения, состоящий из N последовательно соединенных резисторов,первым выводом подключенный к точке соединения эмиттеров регулирующих транзисторов, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, в него введены N-1 усилителей постоянного тока, выходы которых соедине. ны с базами соответствующих регулирующих транзисторов, вторые входы объединены и подключены к выходной шине, первые входы введенных усилителей соединены с со тветствующими выходами делителя напряжения, второй вывод которого соединен с первым выводом источника опорного напряжения, второй вывод которого подключен к точке соединения эмиттеров регулирующих транзисторов и эталонного резистора..

Р

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Источник электропитания на полупроводниковых приборах. Под ред .

С.Д. Додина. М., Советское радио

1969, c. .48.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 506838, кл. G 05 F 1/56, 1973, 892431

Заказ 11257/71

Тираж 943 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель В. Мосин

Редактор И. Юрковецкий Техред И. Гайду КорректорВ. Бутяга