Стабилизатор напряжения

 

1. СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого подключен к входному , эмиттер - к выходному выводам, а база связана с коллектором управляющего транзистора и первым выводом токозадающего сопротивления, второй вывод которого связан с входным выводом, делитель выходного напряжения, средний вывод которого соединен с базой управляющего транзистора и через резистор прямой связи - с входным выводом, источник опорного напряжения, включенный между эмиттером управляющего транзистора и общей шиной, выходной конденсатор фильтра, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения, в него введен узел развязки на двух диодах и резисторе смещения, причем первый диод включен между базой регулирующего транзистора и коллектором управляющего транзистора , и первым выводом токозадающего сопротивления, второй диод включен встречно-параллельно базоэмиттерному переходу регулирующего транзистора, база которого через резистор смещения подключена к общей шине. 2.Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с i целью обеспечения плавного запуска и уменьшения потерь в цепях управ (Л ляющего транзистора,токозадающее сопротивление подключено к входному выводу через резисторно-емкостной фильтр и выпрямительный диод. 3.Стабилизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в него зведен узел защиты от перегрузки , управляющий вход которого через делитель напряжения соединен с входом резисторно-емкостного оо фильтра. со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

g g G 05F 1/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2929428/24-07 (22) 26.05.80 (46) 23.07.83. Бюл. 9 27 (72) Н.В. Кузьмин (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 860063, К . G05F 1/58, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 761995, кл. 6 05 1/58, 1980. (54)(57) 1. СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого подключен к входному, эмиттер — к выходному выводам, а база связана с коллектором управляющего транзистора и первым выво- . дом токозадающего сопротивления, второй вывод которого связан с входным выводом, делитель выходного напряжения, средний вывод которого соединен с базой управляющего транзистора и через резистор прямой связи — с входным выводом, источник опорного напряжения, включенный между эмиттером управляющего тран.зистора и обшей шиной, выходной конденсатор Фильтра, о т л и ч а ю„,SU„„1030779 A шийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования выходного напряжения, в него введен узел развязки на двух диодах и резисторе смещения, причем первый диод включен между базой регулирующего транзистора и коллектором управляющего транзистора, и первым выводом токозадающего сопротивления, второй диод вклю ен встречно-параллельно баэоэмиттерному переходу регулирующего транзистора, база которого через резистор смещения подключена к общей шине.

2. Стабилизатор по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения плавного запуска и уменьшения потерь в цепях управляющего транзистора,токозадающее сопротивление подключено к входному выводу через резисторно-емкостной фильтр и выпрямительный диод.

3. Стабилизатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в него аведен узел защиты от перегрузки, управляющий вход которого через делитель напряжения соединен с входом реэисторно-емкостного

Фильтра.

1ОЗО779

Изобретение относится к стабилизированным источникам электропитания, Известны стабилизаторы напряжения содержащие регулирующий транУ

5 эистор, управляющий транзистор, Делитель выходного напряжения, резистор прямой связи, источник опорного напряжения, выходной конденсатор фильтра, подключенные к выходу однофазного двухполупериодного выпрямителя I 1 j

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, коллек- 15 тор которого подключен к входному, эмиттер - к выходному выводам, а база связана с коллектором управляющего и первым выводом токозадающего сопротивления, второй вывод 20 которого связан с входным выводом, делитель выходного напряжении, средний вывод которого соединен с базой управляющего транзистора и через резистор прямой связи — с входным выводом, источник опорного напряжения, включенный между эмиттером управляющего транзистора и общей шиной, выходной конденсатор фильтра 2j, ЗО

Недостатком известных стабилизаторов является ограниченный диапазон регулирования выходного напряжения, определяемый в основном увеличением потерь на управляющем тран- эисторе, величиной опорного напряжения и допустимым обратным напря-жением базо-эмиттерного перехода регулирующего транзистора.

Целью йэобретения является расширение диапазона регулирования вы- 40 модного напряжения стабилизатора, обеспечение плавного запуска и уменьшение потерь в цепях управляющего транзистора.

Стабилизатор работает следующим образом.

При подключении стабилизатора к выходу однофазной дэухполупериодной схемы выпрямления происходит плавное нарастание напряжения питания управляющего транзистора 6 на конденсаторе 15 и, соответственно, плавное увеличение выходного наирижения до установленного значения

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого подключен к входному,. эмиттер - к выходному выводам, а база связана с коллектором управляющего транзистора и первым выводом токозадающего сопротивления, второй вывод которого связан с входным выводом, делитель выходного напряжения, средний вывод которого 55 соединен с базой управляющего транзистора и через резистор прямой связи — с входным -выводом, источник опорного напряжения, включенный между эмиттером управляющего тран- 60 зистора и общей шиной, выходной конденсатор фильтра, введен узел развязки на двух диодах и резисторе смещения, причем первый диод включен между базой регулирующего транзистора и коллектором управляющего транзис тора, и первым выводом токозадающего сопротивления, второй диод включен встречно-параллельно базо-эмиттерному переходу регулирующего транзистора, база которого через реэис" тор смещения подключена к общей шине.

При этом токозадающее сопротивление подключено к входному выводу через резисторно-емкостной фильтр . и выпрямительный диод.

Кроме того, в стабилизатор введен узел защиты от перегрузки, управляющий вход которого через делитель напряжения соединен с входом реэисторно-емкостного фильтра.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора.

Стабилизатор напряжения содержит регулирующий транзистор 1, подключенный эмиттером к выходному, коллектором — к входному выводам, а базой через первый диод 2 узла развязки связан с токозадающим сопротивлением 3 в виде потенциометра, через второй диод 4 — с эмиттером транзистора 1, через резистор смещения

5 — c общей шиной, управляющий транзистор б, подключенный эмиттером к общей шине через источник опорного напряжения на стабилитроне 7 с ограничительным резистором 8, базой - к выходу делителя выходного напряжения на резисторах 9 и 1О и через резистор 11 прямой связи — к входному выводу, а коллектором — к сопротивлению 3, которое подключено через резистор:o-емкостной фильтр 12 и 13 и эыпрямительный диод 14 к входному выводу. Стабилизатор содержит также выходной конденсатор 15 фильтра и узел 15 защиты от перегрузки, состоящий иэ датчика 17 тока, включенного э общую шину, согласующего. делителя 18 напряжения, делителя 19 входного напряжения, сравнивающего усилителя на транзисторе 20, коллектор которого соединен с базой регулирующего транзистора 1, а эмиттер и база подключены соответственно к выходам согласующе".о 18 и входного

19 делителей напряжения узла защиты. для исключения ннэерсного режима работы регулирующего транзистора 1 в цепь его коллектора введен диод 21.

1030779

После окончания переходного процесса стабилизатор работает следующим образОк. Пока входное напряжение меньше выходного напряжения, управляющий транзистор 6 закрыт, ток сопротивления 3 распределяется между резистором 5 смещения и базой транзистора 1. Происходит разряд выходного конденсатора 15 на нагрузку.

Как только входное напряжение станет больше выходного напряжения на некоторую определенную величину, регу-. лирующий транзистор. 1 открывается и начинается подзаряд выходного конденсатора 15, и при достижении напряжения на нем заданной величины открывается управляющий транзистор

6 и уменьшает ток базы регулирующего транзистора, в результате чего подзаряд конденсатора прекращается.

Однако дальнейшее увеличение входного напряжения приводит, благодаря наличию резистора 11 прямой связи, к увеличению проводимости управляющего транзистора 6, уменьшению напряжения на его выходе, закрытию диода 2.

В результате транзистор 1 также закрывается напряжением диода 4, которое создается током резистора 5 смещения. Ток резистора 5 определяется в основном обратным током транзистора 1. Одновременно происходит снижение выходного напряжения.

При этом в зависимости от величины соотношения токов между резисторами 9 и 11 получаются два режима работы стабилизатора в зоне, когда входное напряжение полуволны синусоидального питающего напряжения . больше выходного напряжения. э Если ток через резистор 11 больше тока через резистор 9, то дважды эа время полуволны питающего напряжения происходит подзаряд выходного конденсатора 15, т.е. когда

30 значение входного напряжения достигает выходного напряжения.

Если ток через резистор 11 меньше тока через резистор 9, то стабилизатор переходит в релейный режим работы.

Работа узла защиты происходит известНым образом с тем отличием, что он обеспечивает защиту не только от величины импульсного тока регулирующего транзистора в установившемся режиме, но и при включении стабилизатора благодаря наличию делителя 19 входного напряжения, который уменьшает значение импульсного тока, а следовательно, и мощность рассеяния на регулирующем транзисторе.

Использование изобретения поэвоЗ лнет значительно расширить диапазон регулирования выходного напряжения, обеспечить плавный запуск и повышенную .надежность по сравнению с известными устройствами.

1030779

Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5212/48

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

Составитель В. Есин

Редактор О.Юрковецкая Техред А.Бабинец. Корректор Т.Митрович