Импульсный стабилизатор напряжения

 

334563

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15Л!.1971 (№ 1620146/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.111.1972. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 27.IV.1972

М. Кл. G 05f 1/58

Комитет пп делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.314.1(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

Л. А. Хромых и A. И. Лукахин

Государственное союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин

NMIIYJlbCHblA CTAI IIA83ATOP ИАП1ЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах питания.

В известных импульсных стабилизаторах напряжения, содержащих регулирующий 5 транзистор, усилитель обратной связи и измерительный элемент, короткое замыкание на выходе приводит к выходу из строя регулирующего транзистора.

Для защиты от короткого замыкания в 10 описываемом стабилизаторе между коллектором транзистора усилителя обратной связи и выходной клеммой включен стабилитрон.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора. 15

Роль регулирующего элемента выполняет одноемкостной мультивибратор — транзисторы 1, 2, сопротивление 8, конденсатор 4. Стабильность выходного напряжения обеспечивает усилитель обратной связи, выполненный 20 на транзисторе 5 и сопротивлениях б, 7, 8.

Напряжение обратной связи сравнивают с источником опорного напряжения — стабилитрон 9, сопротивление 10.

Необходимый уровень пульсаций выходного 25 напряжения обеспечивает фильтр — диод 11, дроссель 12, конденсатор 18.

Основным недостатком схемы является выход из строя регулирующего элемента— транзистора 1 (при коротком замыкании на- 30 грузки 14 из-за резкого возрастания тока коллектора).

При нормальной работе стабилизатора частоту переключения мультивибратора задают временем заряда и разряда конденсатора 4.

В первый момент, когда конденсатор 4 разряжен, транзистор 2 открыт, а транзистор 1 закрыт и мультивибратор будет находиться в таком состоянии до тех пор, пока заряжается конденсатор 4. Его разряд происходит по цепи: плюс источника, сопротивление нагрузки 14, дроссель 12, конденсатор 4, сопротивление 3, база-эмиттер транзистора 2, минус источника.

Когда конденсатор зарядится, транзистор 2 перейдет из области насыщения в активную область, при этом сигнал на входе после усиления мультивибратором через конденсатор 4 опять попадет на вход, но ббльшей величины.

Происходит лавинообратный процесс опрокидывания и транзистор 2 закрывается, а транзистор 1 открывается, при этом конденсатор 4 начинает разряжаться по цепи: конденсатор 4, сопротивление б, коллектор-эмиттер транзистора 5, стабилитрон 9, сопротивление нагрузки 14, дроссель 12, конденсатор 4. При достижении нулевого потенциала на конденсаторе 4 транзистор 2 выйдет из области запирания в активную область, после чего происходит снова процесс опрокидывания, в кон- 334563 — 1/Вх

Составитель В, Круглова

Техред Е. Еорисова

Корректор E. Усова

Редактор T. Загребельная

Заказ 1168/18 Изд. № 514 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Когиитета по долам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 це которого транзистор 2 открывается, а транзистор 1 закрывается.

Для защиты стабилизатора от короткого замыкания нагрузки необходимо перевести мультивибратор в такое состояние, когда транзистор 2 открыт, а транзистор 1 закрыт.

Это условие выполняется, если одновременно с коротким замыканием разрядить конденсатор 4. Роль разрядного элемента в предлагаемой схеме выполняет стабилитрон 15.

В предлагаемом стабилизаторе защита от короткого замыкания достигается путем использования стабилитрона, который подключен, например, катодом к минусу выходного напряжения и анодом к коллектору транзистора 5. В качестве ограничителя тока через стабилитрон используется коллекторное сопротивление усилителя обратной связи.

При нормальной работе стабилизатора напряжение пробоя стабилитрона должно быть больше максимального напряжения в точках его подключения, следовательно стабилитрон закрыт и не рассеивает мощности. При коротком замыкании нагрузки напряжение на стабилитроне скачком возрастает и при достижении напряжения пробоя через него протекает ток, который управляет схемой ключевого стабилизатора таким образом, что транзистор 1 закрывается, а транзистор 2 открывается в результате разряда конденсатора 4 по цепи: конденсатор 4, сопротивление 6, стабилитрон 15, дроссель 12, конденсатор 4.

5 Стабилизатор в таком состоянии будет находиться и после устранения короткого замыкания нагрузки. Для того, чтобы стабилизатор выполнял свои функции, надо отключить входное напряжение, что необходимо для за10 пирания стабилитрона 15, и после этого снова включить его. Причем, если короткое замыкание»е устранено, стабилизатор не будет включаться даже при повторном включении входного напряжения.

15 Увеличение надежности достигается благодаря тому, что в режиме короткого замыкапия нагрузки мощность на стабилитроне рава/д от допустимой.

20 Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения, сОдержащий регулирующий транзистор, усилитель обратной связи, отличающийся тем, что, 25 с целью защиты от короткого замыкания, между коллектором транзистора усилителя обратной связи и выходной клеммой включен стабилитрон.