Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектрониой аппаратуры. Цель - повышение надежности. Увеличение мощности , рассеиваемой регулирующим транзистором 1, приводит к тепловому пробою; При увеличении температуры напряжение на датчике 15 температуры начинает уменьшаться.На операционном усилителе 14 происходит увеличение выходного напряжения.Это вызывает открывание транзистора 19, что приводит сначала к выключению транзистора 5, а затем и силового транзистора 1. После устранения перегрева в предложенном устройстве происходит автоматическое восстановление заданного выходного напряжения.1 ил. (Л со ел ел со сг | 14)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1355967
А2 11 4 С 05 F 1/571 к, !
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 935917(21) 4042437/24-07 (22) 25.03.86 (46) 30.11.87. Бюл. У 44 (72) И.Г.Фильцер и Ю.E.Îâ÷èííèêoâ (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
_#_I 935917, кл. С 05 F 1/571. (54) КОИПЕНСАЦИОННЬЙ СТАБИЛИЗАТОР
ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель — повышение надежности. Увеличение мощности,рассеиваемой регулирующим транзистором 1, приводит к тепловому пробою; При увеличении температуры напряжение на датчике 15 температуры начинает уменьшаться.На операционном усилителе 14 происходит увеличение выходного напряжения.Это вызывает открывание транзистора 19, что приводит сначала к выключению транзистора 5, а затем и силового транзистора
1. После устранения перегрева в предложенном устройстве происходит автоматическое восстановление заданного выходного напряжения.1 ил.
1355967
Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлек тронной аппаратуры и является усо5 вершенствованием стабилизатора по авт.св. У 935917.
Цель изобретения — повышение надежности стабилизатора постоянного напряжения. 10
На чертеже представлена схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения.
Компенсационный стабилизатор пос- 15 тоянного напряжения содержит регулирующий элемент, выполненный на параллельно соединенных силовых транзисторах 1 и 2, эмиттеры которых через симметрирующие резисторы 3 и 4 под- 20 ключены к выходному выводу, и согласующих транзисторах 5, усилитель 6 обратной связи, выходной нагрузкой которого служит токоограничивающий элемент 7, и защитный орган, состоящий из нижнего 8 и верхнего 9 плеч резистивного делителя напряжения, защитного транзистора 10, эмиттер которого подключен к выходному выводу, коллектор соединен с управляю- 30 щим входом регулирующего элемента, а база подключена к средней точке резистивного делителя напряжения (8,9), и резисторов 11 и 12.Нижнее плечо 8 резистивного делителя подключено к общей шине,а верхнее плечо 9 через резисторы 11 и 12 соединено с эмиттерами силовых транзисторов 1 и 2 регулирующего элемента.
Генератор,3 тока подключен между вы- 40 водом н первым входом операционного усилителя 14. Датчик 15 температуры подключен между общей шиной и первым входом операционного усилителя
14.Второй генератор 16 тока подклю- 45 чен между входным выводом и первым
-выводом делителя 17 напряжения,вто-. рой вывод которого сЬединен с общей шиной. Средняя точка делителя 17 напряжения соединена с вторым входом 50 усилителя 14,резистор 18 соединен с базой транзистора 19, а эмиттер последнего — с общей шиной. Коллектор транзистора 19 соединен с базой составного транзистора 5.Метлу выходом усилителя 6 обратной связи и,базой . составного транзистора 5 включен резистор 20. Параллельно первому генератору I3 тока подключен резистор 21.
Компенсационный стабилизатор работает следующим образом.
Стабилизация выходного напряжения обеспечивается за счет действия контура автоматического регулирования, который состоит из силового транзистора 1, составного транзистора 5, резистора 7, усилителя 6 источника опорного напряжения и делителя обратной связи. Элементы 2, 3, 4, 8—
12 обеспечивают защиту по току, при этом транзистор 19 остается закрытым и не оказывает влияния на работу устройства.
Рассмотрим работу стабилизатора в аварийной ситуации. Увеличение мощности, рассеиваемой силовым регулирующим транзистором 1,может привести к увеличению его температуры и, следовательно, к тепловому пробою.
Такое увеличение мощности может возникнуть при непредусмотренном повышении входного напряжения или в случае неблагоприятного сочетания тока и напряжения на силовом транзисторе. Датчик 15 температуры имеет тепловой контакт с силовым транзистором 1 и может быть выполнен в виде кремниевого диода, смещенного в прямом направлении. Соотношение сопротивлений резисторов делителя 17 выбирается таким, чтобы напряжение на первом входе (инвертирующем) операционного усилителя в номинальном режиме было вьппе, чем на втором его входе (неинвертирующем).Выбранное соотношение напряжений на входах усилителя 14 поддерживается независимо от напряжения на входе стабилизатора благодаря действию генераторов
13 и 16 тока, а так же выравнивающего резистора 21.При увеличении температуры напряжение на датчике 15 температуры начинает уменьшаться. Если это диодный датчик, то скорость изменения напряжения на нем составляет
2 мВ/ С. С другой стороны, известно что ширина линейной зоны на характе-.. ристике вход — выход для операционного усилителя имеет величину порядка 1 мВ.Поэтому при повьппении температуры как только напряжение на первом входе операционного усилителя
14 станет меньше,чем на втором его входе происходит увеличение выходного напряжения усилителя 14.Это вызывает открывание транзистора 19, что приводит сначала к выключению тран1355967 усилителя, выход которого через первый резистор соединен с базой транзистора,эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор — к базе составного транзистора, параллельно первому генератору тока подключен второй резистор.
Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения по авт.св.
9935917, отличающийся
Составитель М.Горбачева
Редактор И.Рыбченко Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник
Заказ 5793/42 Тираж 863 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 эистора 5, а затем и силового транзистора 1. Устройство удерживается в выключенном состоянии до тех пор, пока не снизится температура силового транзистора ниже. заданного уровня. 5
Далее происходит включение транзистора 1 и повторение, процессов,рассмотренных выше. После устранения причины перегрева в предлагаемом уст,ройстве происходит автоматическое l0 восстановление заданного выходного напряжения.
Использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность и живучесть компенсационного стабилизатора постоянного напряжения за счет исключения возможности теплового пробоя и выхода иэ строя регулирующего элемента.
Формула изобретения тем,что, с целью повышения надежности, в него введены два генератора тока, датчик температуры, операционный усилитель, транзистор, выходной делитель напряжения и два резистора, при этом первый генератор тока подключен между входным выводом и первым входом операционного усилителя, датчик температуры подключен между общей шиной и первым входом операционного усилителя, второй генератор тока подключен между входным выводом .и первым выводом выходного делителя напряжения, второй вывод которого соединен с общей шиной, средняя точка выходного делителя напряжения соединена с вторым входом операционного
