Стабилизатор постоянного напряжения

Стабилизатор постоянного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцкапксткческкх республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< п900274 (6t ) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 30.05.80(21) 2932754/24-07 (51)M. Кл.

G 05 Р 1/56 с присоединением заявки ¹

Гооударстееииый комитет (23) Приоритет оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.01 82. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 25.01.82 (53) УДК621 316. .722. 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. И, Зозулев и А. Г. Максимов

Киевский орпена Трудового Красного Знамени завод вычислительных и управляющих машин м (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и мс.кет быть использовано в устройствах электропитания вычислительной техники.

Известен стабилизатор постоянного

5 напряжения, содержаший регулируюшии элемент,. усилитель обратной связи, опорный источник и датчик напряжения 1.11 °

Его недостатком является низкий

KIjLI..

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является стабилизатор, содержащий N регулирующих элементов, состоящих из регулируюшего и согласующего транзисторов, выходные

15 выводы которых объединены и подключены к выходной шине, входные выводы подключены к N выводам источников входного напряжения, причем Цвх с U>„+...

cU „Нусилителей постоянного тока, выхо-. втк 20 дом соединенные с управляющими входами соответствующих согласуюших транзисторов регулируюших элементов, первые входы усилителей постоянного тока подключены к соответствующим N выходам усилителя обратной связи, один из входов которого псдключен к источнику опорного напряжения, а другой — к датчику выходного напряжения j2 j.

Недостатком известного стабилизатора является низкий КПЯ, недостаточный коэффициент стабилизации и сложность устройства.

Цель изобретения — повышение КПД, коэффициента стабилизации и упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения вторые входы усилителей постоянного тока подключены к источнику опорного напряжения, а цепи питания согласуюших транзисторов регулирующих элемен тов объединены и через ограничительный резистор подключены к обшей шине.

На фиг. 1 приведена функциональная блок-схема устройства; на фнг. 2 — принципиальная электрическая схема одного из возможных вариантов.

3 90027

Устройство состоит из регулирующих элементов 1, 1, — 1. Й, состоящих из регулирующих 2.1 — 2. N и согласующих 3. 1-3. М транзисторов, входными выводами подключенные к !ч выводам источников входного напряжения, выходные выводы подключены к выходной шине стабилизатора, Я усилителей постоянного тока 4. 1-4. Я, выходом соединенные с управляющими входами согласующих 1о транзисторов 3. Й, пепи питания которых через ограничительный резистор 5 подключены к общей шине, первые входы 4 ус1иителе11 4 подключены к соответствующим выходам усилителя обратной связи 6

15 (УОС), вторые входы N усилителей 4 и один из входов усилителя 6 подключена к источнику опорного напряжения 7, а второй вход усилителя обратной связи 6 подкл!Очены к датчику вь1ходпого на20 ряжения 8„

,; таб ил из атор р аботае т следу !о щи м образом, I ::P 11 lie:48HeIlzIzI напРЯжз1п;Я IiePBII HGI e

23 источника питания, например сети и тока нагрузки, выходное напряжение стабилизатора поддерживается постоянным с за данной сте11енью точ11ости, путем автоматц еской пе-рестройки регугп1рующего Органа, состоящего из "1 элементов 1, и на

30 которо.": гасится соответствующий избь1 ieii !1а!1ряжсн!!я. 1 ак liHl(все усих!нте11И

6 У,"С::..-е;От Од 1о Общее 1О р - - -:.а11оя;!1.О:1пе, То заданное качест

:.;т=спл"..; аи:..: =-,,".,ось ооеспечивается ты, .- Ого подбором и подстрОикОй . Пз-=-,а разброса параметров) относитель,ie 3. r, соответству!Ощ!1х напряжений с ь. =о =:.-,Ои ., .-,Ол:-; обратной связи 6 40 !

1апр11мер, ес; и принять > = > =- 3

zI0>z Орх,с.Ц х, то пРи номинальном напр11жепип сети будет работать в основпо" регулирующий элемент 1.2, подключенный к цх „злеме1ьт 1.1 с Оолее

11изк11м U q будет находится в насы1це»

;-.:И11, а элемент 1.3 с более высоким Орх з

, !..! х!х, при М =- 3), но с меньшим управ1!я!О1пим напря «<синем U oc3 (так как

0"рс (ijgoc (Q барс,! ) Нс будет участвовать в стабилизапии пз-за малости знаЧЕН1Ш ПОСЛЕДНЕГО.

При минимальном напряжении сети элемент 1.1 - 0 „ будет находитсч в пасьпцении, элемент 1.2 с большим Ugxz

ПО С МЕ!1Ь!1!ИМ, ЧЕМ У ПРЕДЬЩУЩЕГО У РС, но б;дет оказывать реп1а!О!пего влияния па работу стаб!П1изатора, Q регулирующий

4 4 элемент 1.3 с еще большим Овх и с достаточным О рс будет в основном з стабилизировать выходное напряжение.

При максимальном напряжении сети главным образом будет работать регулирующий элемент 1.1 с UzzZZ„, так как

1 йа его вход подается наибольшее, по отношению к остальным, управляющее напряжение U ос 1 °

При других промежуточных значениях указанных напряжений, часть тока нагруз-. ки стабилизатора будет перераспределяться между "соседними", по отношению к основному работающему (приоритетному) и проПускающему большую часть тока, которые в эти моменты будут "помогать" последнему стабилизировать выходное напряжение.

Аналогично работает стабилизатор и при И ) 3.

Совокупность вышеуказанных условий предлагаемого стабилизатора дает преимущества в том, что режимы работы всех регулирующих элементов (транзисторов) оказываются близкими к насыщению, что позволяет получить минимальные потери на регулировании, т.е. максимальный КПц для данного класса стабилизаторов, а также обеспечивает высокое качество стабилизапии, которое не будет зависеть от разброса параметров общего опорного элемента.

По сравнению с одноканальным линейФ

Ф ным вариантом, в стабилизаторе с перестраиваемой структурой транзисторы, входяшие в Й составных регулирующих элементов, могут быть меньшей мощности и содержать меньшее число их, из-за переклю- чательной работы и перераспределения тока между последними.

Резистор 5 (в виде терморезистора

c + ТКС), пОмимО функпии Ограничителя тока перегрузки, при установке его на общий радиатор регулирующего органа (с объединенными коллекторами проходных регулирующих транзисторов), может обеспечить также тепловую защ!Иту!всех его элементов, так как при увеличении температуры, сопротивление резистора будет увеличиваться и, достигнув определенного значения, закроет регулирующие элементы стабилизатора.

Формула изобретения Стабилизатор постойнного напряжения, содержащий Й вЂ” регул иру ющ1сс зле ме нтов,, 5 90027 4 б состоящих из регулирующего и согласую- с целью повышения КПД, коэффициента щего транзисторов, выходные выводы ко- стабилизации, упрощения устройства,втоторых объединены и подключены к выход- рые входы усилителей постоянного тока

Й выво ам ля по кл ной шине, входные выводы подсоединены подключены к источнику опорного напряжения, а цепи питания согласующих транков вхо ного нап яжения зисторов регулирующих элементов объединены и через ограничительный резистор постоянного тока, выходом, соединенные подключены к обшей шине. с управляющими входами соответствующих согласующих транзисторов регулирую- 1О Источники информации ших элементов, первые входы усилителей принятые во внимание при экспертизе постоянного тока подключены к соответ- 1. Патент США 3.548.291 323-22, ствуюшим и выходам усилителя обрат-. 197 О. ной связи, один из входов которого под- 2. Блок электропитания 5225. Техниключен к источнику опорного напряжения, >> ческое описание и инструкция по эксплуа другой - к датчику выходного напряже- атации 2.200. 103.ТО. Киев, ПО Электния, отличаю щ ийс я тем, что, ромаш, 1977, с. 12.

900274

Составитель В. Мосин

Редактор Л. Филиппова Техред Л. Пекарь Корректор Г. Решетник

Заказ 12182/66 Тираж 807 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