Импульсный стабилизатор напряжения

 

нк е« ее-г зг, те .«ВФВ 1ЭМр Щг

САНИЕ 8 (i i) 44065

Союз Советских

Социалистических

Респуолин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства 334563 (22) Заявлено 02.02.73 (21) 1878419i24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.08.74. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 07.02.75

151) М. Кл. G 05f 156

Государственный комитет

:овета Министров СССР по делам изобретений и открытий ()3) УДК 621.316.722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. А. Хромых, А. И. Лукахин, Ю. А. Болдырев и Г. И. Калуга (71) Заявитель

Государственное союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин (54) ИМПУЛЬСНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯ)КЕНИЯ

Изобретение относится к электропитающим устройствам и может быть использовано в электротехнических устройствах, в частности, в устройствах питания.

Известный импульсный стабилизатор напряжения по авт. св. № 334563 характеризуется большой мощностью потерь, затрачиваемой на управление регулирующим элементом. Кроме того, при обрыве конденсатора мультивибратора, замыкании дросселя и других неисправностях, импульсный стабилизатор переходит в непрерывный режим стабилизации, что приводит к значительному увеличению мощности потерь на регулирующем элементе.

Цель изобретения заключается в уменьшении потерь энергии защиты от короткого замыкания и внутренних неисправностей.

В предлагаемом импульсном стабилизаторе параллельно дросселю подключен дополнительный транзистор, база которого соединена с одним из выводов дросселя, эмиттер — с другим выводом дросселя, а коллектор подключен к базе регулирующего транзистора.

На чертеже изображена схема предлагаемого стабилизатора.

Одноемкостный мультивибратор выполнен иа транзисторах 1, 2, резисторе 3 и конденсаторе 4. Стабильность выходного напряжения обеспечивает усилитель обратной связи, выполненный на транзисторе 5 и резисторах 6, 2

7 и 8. Напряжение обратной связи сравнивают с источником опорного напряжения— стабилитрон 9, резистор 10.

Необходимый уровень пульсаций выходно5 го напряжения обеспечивает фильтр — диод

11, дроссель 12, конденсатор 13. К выходу подключена нагрузка 14. Дополнительный транзистор 15 подключен эмиттером к выводу дросселя 12, базой через резистор 16 и диод

10 17 — к другому его выводу, а коллектором через резистор 18 соединен с базой транзистора 1.

При нормальной работе стабилизатора частоту переключения мультивибратора задают

15 временем заряда и разряда конденсатора 4.

В первый момент, когда конденсатор 4 разряжен, транзистор 2 открыт, а транзистор

1 закрыт, мультивибратор находится в таком состоянии до тех пор, пока заряжается конден20 сатор 4. Он заряжается по цепи; плюс источника, сопротивление нагрузки 14, дроссель

12, конденсатор 4, резистор 3, база — эмитте; транзистора 2, минус источника.

При заряде конденсатора транзистор 2 пере25 ходит из области насыщения в активную область, при этом сигнал на входе после усиления мультивибратором через конденсатор

4 опять попадает на вход. Происходит лавинообразный процесс опрокидывания, при ко30 тором транзистор 2 закрывается, транзистор

440658

Ъх Я в

Составитель В. Широков

Техред Т. Миронова

Редактор О. Кунина

Корректор Е. Кашина

Заказ 156/11 Изд. № 170 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 открывается, а конденсатор 4 начинает разряжаться по цепи: конденсатор 4, дроссель

12, резистор нагрузки 14, стабилитрон 9, эмиттер — коллектор транзистора 5, резистор 6, конденсатор 4. При достижении нулевого потенциала на конденсаторе 4 транзистор 2 выходит из области запирания в активную область, после чего происходит снова процесс опрокидывания, в конце которого транзистор

2 открыт, а транзистор 1 закрыт. Опрокидывание мультивибратора приводит к появлению переменного напряжения на дросселе 12, которое отпирает транзистор 15, осуществляющий управление током базы транзистора 1. Резисторы 16, 18 и диод 17 в цепях коллектора и базы транзистора 15 обеспечивают необходимый его режим по току. В момент, когда транзистор 1 открыт, появляющееся переменное напряжение на дросселе 12, приложено к базе — эмиттер транзистора 15 в отпирающей полярности и наоборот, что обеспечивает нормальную работу мультивибратора.

Таким образом, достигается коммутация с частотой работы мультивибратора управляющей мощности транзистора 1.

Для защиты стабилизатора от перегрузок и короткого замыкания нагрузки необходимо закрыть транзистор 15, что приводит к запиранию транзистора 1. Это условие выполняется при насыщении дросселя 12 резким возрастанием тока перегрузки или короткого замыкания. При насыщении дросселя 12 на нем пропадает переменное напряжение и остается постоянное напряжение порядка 0,1+

0,3 в, что недостаточно для отпирания транзи10 стора 15. Закрытый транзистор 15 не пропускает ток базы транзистора 1 и последний закрывается.

Предмет изобретения

Импульсный стабилизатор напряжения по авт. св. № 334563, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь энергии и защиты от коротких замыканий и внутренних

20 неисправностей, стабилизатор снабжен дополнительным транзистором, эмиттер которого соединен с выходным зажимом и выводом дросселя, база через резистор и диод подключена к другому выводу дросселя, а коллектор

25 через резистор соединен с базой регулирующего транзистора.