Ключевой стабилизатор постоянного напряжения

 

Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано в системах электропитания функциональной аппаратуры радиолокационных станций. Для повышения надежности в стабилизатор введены тиристор 6, светодиод 7, транзисторы управления 8,9, две времязадающие RC-цепи (10,11,12,13), токоti измерительньй резистор 17, транзис- . торы 16, 18 защиты от перегрузки и перенапряжения, стабилитрон 19 и резистивный делитель напряжения (14,15). Данная схема позволяет самоограничивать в течение некоторого времени ток заряда конденсатора 30, что позволяет приблизить уровень срабатывания защиты от перегрузки к номинальному току нагрузки без снижения надежности сд абилизатора за счет ложных срабатываний защиты. В случае возникновения устойчивой перегрузки конденсатор 13 заряжается и ток через резистор 17 открывает транзистор 16, в результате открьшается тиристор 6. Ток анода тиристора 6 включает светодиод 7 и открывает транзистор 8. Транзистор 9 закрывается и устойчиво закрывает защитный транзистор 1, который отключает питание регулирующего транзистора 3. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) G 05 F 1/569

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3941033/24-07 (22) 12.08.85 (46) 23.07.87. Бюл, Р 27 (72) В.Н.Крупенин, Ю.И.Иеркулов н. А.И.Анищенко (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 610095, кл. G 05 F 1/569, 1978

Авторское свидетельство СССР

В 624222, кл. G 05 F 1/569, 1978. (54) ИЮЧЕВОИ СТАБИЛИЗАТОР

ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к источникам вторичного электропитания и может быть использовано в системах электропитания функциональной аппаратуры радиолокационных станций. Для повышения надежности в стабилизатор введены тиристор 6, светодиод 7, транзисторы управления 8,9, две времязадающие RC-цепи (10, 11, 12, 13), токоизмерительный ре зистор 17, транзис-, торы 16, 18 защиты от перегрузки и перенапряжения, стабилитрон 19 и резистивный делитель напряжения (14,15).

Данная схема позволяет самоограничивать в течение некоторого времени ток заряда конденсатора 30, что позволяет приблизить уровень срабатывания защиты от перегрузки к номинальному току нагрузки беэ снижения надежности стабилизатора эа счет ложных срабатываний защиты. В случае возникновения устойчивой перегрузки конденсатор 13 заряжается и ток через резистор 17 открывает транзистор 16, в результате открывается тиристор 6. Ток анода тиристора 6 включает светодиод 7 и открывает транзистор 8. Транзистор

9 закрывается и устойчиво закрывает защитный транзистор 1, который отключает питание регулирующего транзисто1325435 2

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве источника вторичного электропитания, в частности преднаэначен.1 ного для использовайия в устройствах электропитания радиолокационньгх систем.

Цель изобретения — повышение надежности. 1О

На чертеже представлена принципиальная схема ключевого стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит защитный транзистор 1, входной фильтровый конденсатор 2, регулирующий транзистор

3, блок 4 управления, первый выход которого соединен с базой регулирующего транзистора 3, LCD -фильтр 5, тиристор 6, светодиод 7,, входной транзистор 8 управления, выходной транзистор 9 управления, первый времязадающий резистор 10, второй времязадающий резистор 11, первый времязадающий конденсатор 12, второй времязада-. 2б ющий конденсатор 13, резистор 14 верхнего плеча делителя напряжения, резистор 15 нижнего плеча делителя напряжения, транзистор 16 токовой защитъ|, токоиэмерительный резистор 17, чп транзистор 18 защиты от перенапряжений, стабилитрон 19. Эмиттер защитного транзистора 1 соединен с положительным входным выводом стабилизатора, коллектор соединен с первым выводом токоиэмерителъного резистора

17, эмиттером транзистора 16 токовой защиты, первым выводом входного фильтрового конденсатора 2, второй вывод которого соединен с общей шиной питания, второй вывод токоизмерительного резистора 17 соединен с первым выводом первого резистора 20, вторым входом блока 4 управления, эмиттером регулирующего транзистора 3, коллектор которого соединен со входом

1.СВ-фильтра 5, первый выход LCD-филь-; тра 5 соединен с положительным выходным выводом стабилизатора, второй вы" ход LCD-фильтра 5 соединен с общей шиной, база-эмиттерный переход защитного транзистора 1 эапгунтирован соединенными параллельно вторым резистором 21 и первым времязадающим конденсатором 12, база через первый времяэадающий резистор 10 соединена с коллектором выходного транзистора 9 управления, эмиттер которого соединен с общей шиной, база выхоцного транзистора 9 управления соединена с коллектором входного транзистора 8 управления и через третий резистор 22 — с положительным входным выводом стабилизатора, эмиттер входного транзистора 8 управления соединен с общей шиной, база соединена с катодом тиристора 6, база-эмиттерный переход зашунтирован четвертым резистором 23, анод тиристора 6 через пятый резистор 24 соединен с катодом светодиода

7, анод которого соединен с положительным входным выводом стабилизатора. Коллектор транзистора 16 токовой защиты соединен через шестой резистор 25 с управляющим электродом тиристора 6 и через последовательно соединенные вторые времязадающие резистор 11 и конденсатор 13 — со входом блока 4 управления, который одновременно соединен с первыми выводами резисторов верхнего 14 и нижнего

15 плеч делителя напряжения. Второй вывод резистора верхнего плеча делителя напряжения соединен с положительным выходным выводом стабилизатора, второй вывод резистора нижнего плеча делителя 15 напряжения соединен с общей шиной. База транзистора 16 токовой защиты соединена со вторым выводом первого резистора 20 и через седьмой резистор 26 — с коллектором транзистора 18 защиты от перенапряжения, эмиттер которого соединен с общей шиной, переменный резистор 27 подвижным контактом соединен с базой транзистора защиты от перенапряжений

18, первый вывод переменного резистора 26 соединен с общей шиной, второй вывод соединен с анодом стабилитрона

19, катод которого соединен с положительным выходным выводом стабилизатора. ЕСП-фильтр 5 состоит из дросселя 28, диода 29 и конденсатэра 30.

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.

При включении питания током, протекающим через резистор 22, открывается транзистор 9 и создается цепь питания базы защитного транзистора 1, но, поскольку база-эмиттерный переход этого транзистора зашунтирован конденсатором !2, открывание транзистора. 1 происхоцит замедленно, что предотвращает возникновение больших токов заряда конденсатора 2 входного фильтра. Скорость отпирания защитно3 13254 го транзистора 1 определяется величиной емкости конденсатора 12 и соппротивления резистора 10. После полного открывания защитный транзистор

1 остается.в насыщенном состоянии до возникновения в стабилизаторе или его нагрузке аварии.

При определенном значении напряжения на конденсаторе 2 запускается блок 4 управления и открывается регулирующий транзистор 3, в коллекторной цепи которого возникает нарастающий по величине ток, ограничиваемый индуктивностью дросселя 28. В первый момент при включении, так как конденсатор,30 разряжен, напряжение, приложенное к дросселю 28, максимально и вызывает быстрое возрастание тока.

Как только ток достигает значения, при котором на токоизмерительном резисторе 17 возникает падение напряжения, достаточное для начального открывания транзистора 16, через цепь резистора 11 и конденсатора 13 25 на вход блока 4 управления поступает сигнал, уменьшающий длительность открытого состояния регулирующего транзистора 3.. В связи с ограничением длительности импульса ток в цепи ре- 3р зистора 17 не успевает достигать значения, достаточного для полного от— крывания транзистора 16, и тиристор

6 остается в запертом состоянии. Такой процесс ограничения зарядного тока продолжается до установления на выходе стабилизатора номинального значения напряжения. Способность схемы самоограничивать в течение некоторого времени ток заряда конденсатора

30 позволяет, если это необходимо, приблизить уровень срабатывания защиты от перегрузки к номинальному току нагрузки без опасения снижения надежности стабилизатора за счет лож- 45 ных срабатываний защиты.

В случае возникновения устойчивой перегрузки конденсатор 13 заряжается и уже не передает сигнал перегрузки на вход блока 4 управления, ток через резистор 17 увеличивается и открывает транзистор 16, который, в свою очередь, открывает тиристор 6. Ток анода тиристора 6 включает светодиод

7 и открывает транзистор 8, шунтирующий база-эмиттерный переход транзистора 9. Транзистор 9 запирается и устойчиво запирает защитный транзистор 1, отключающий питание регулирую35

4 щего транзистора 3. Аналогичный процесс протекает в схеме при возникновении на выходе стабилизатора перенапряжения, при котором открывается транзистор 18 и своим коллекторным током открывает транзистор 16. Для повторного включения стабилизатора необходимо кратковременно снять напряжение с входных выводов стабилизатора. формулаизобретения

Ключевой стабилизатор постоянного напряжения, содержащий защитный транзистор, входной фильтровой конденсатор, регулирующий транзистор, блок управления, первый выход которого соединен с базой регулирующего транзистора, резистор, ЬСР-фильтр, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены тиристор, светодиод, входной и выходной транзисторы управления, первые

1 и вторые времязадающие резисторы и конденсаторы, резисторы верхнего и нижнего плеч делителя напряжения, транзистор токовой защиты, токоиэмерительный резистор, транзистор защиты от перенапряжения, стабилитрон, эмиттер защитного транзистора соединен с положительным входным выводом стабилизатора, коллектор соединен с первым выводом токоиэмерительного резистора, эмиттером транзистора токовой защиты, первым выводом входного фильтрового конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, второй вывод токоизмерительного резистора соединен с первым выводом первого резистора, вторым выходом блока управления, эмиттером регулирующего транзистора, коллектор которо-. го соединен с входом ЬСП-фильтра, первый выход ЬСП-фильтра соединен с положительным выходным выводом стабилизатора, второй выход ЬСЭ--фильтра: соединен с общей шиной, база-эмиттерный переход защитного транзистора зашунтирован соединенными параллельно вторым резистором и первым времязадающим конденсатором база через первый времязадающий резистор соединена с коллектором входного транзистора управления, эмиттер которого соединен с общей шиной, база выходного транзистора управления соединена с коллектором входного транзистора уп13254

Составитель С.Горбачева

Корректор А.Ильин

Заказ 3107/42 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж вЂ 3ç, Раушская наб., л.4/5. р:i",зводственно-полнграфи.-!еское предприятие, г. У>т х с ро:,, ",, Пр,i:i.

pàâëåíèÿ и через третий резистор с положительным входным выводом, эмиттер входного транзистора управления соединен с общей шиной, база соединена с катодом тиристора, база-эмиттерный переход эашунтирован четвертым резистором, анод тиристора через пятый резистор соединен с катодом светодиода, анод которого соединен .с положительным входным выводом стаби- 10 лиэатора, коллектор транзистора токовой защиты соединен через шестой резистор с управляющим электродом тиристора и через последовательно соединенные. вторые времязадающие ре- 15 зистор и конденсатор — с входом блока управления, который одновременно соединен с первыми выводами резистооов верхнего и нижнего плеч делителя

Редактор Л.Егорова Техред Л.Олейник

3S 6 напряжения, второй вывод резистора верхнего плеча делителя напряжения соедияен с положительным выходным выводом стабилизатора, второй вывод резистора нижнего плеча делителя напряжения соединен с общей шиной, база транзистора токовой защиты соединена с вторым выводом первого резистора и через седьмой резистор с коллектором транзистора защиты от перенапряжения, эмиттер которого соединен с общей шиной, переменный резистор подвижным контактом соединен с базой транзистора защиты от перенапряжений, первый вывод переменного резистора соединен с общей шиной, второй вывод соединен с .анодом стабилитрона, катод которого соединен с положительным выходным выводом стабилизатора.