Стабилизатор постоянного напряжения

 

О П И С А Н И Е ()547757

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25.08.75(21) 2170549/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано 25.02.77Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 22.04.77 (51) М. Кл, G05 Г 1/58

Государственный комитет

Сонета Ииниотраа СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.722. . 1 (088. 8) (?2} Авторы изобретения

А. М. Бумарсков и В. Н. Осипов (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к транзисторным источникам питания радиоаппаратуры и предназначается для защиты регулируемого трио да стабилизатора от перегрузки по току и короткого замыкания потребителя, а также для защиты потребителя от повышения или понижения напряжения на входе стабилизато ра.

Известно устройство, содержащее в качестве чувствительного элемента переход эмиттер-коллектор регулируемого триода стабилизатора, тиристор включен параллель но входу стабилизатора, а его управляющий электрод — к делителю напряжения, включенного параллельно чувствительному элементу, 15 плавкий предохранитель. Время срабатывания такой схемы определяется временем перего» рания плавкого предохранителя. Йелитель напряжения включен последовательно с потребителем, что снижает стабилизацию выход- gp ного напряжения. Кроме того, при изменении температуры окружающей среды параметры тиристора меняются и влияют на порог сра-, батывания схемы защиты.

Наиболее близок к изобретению стабили- 2л

2 затор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную шину стабилизатора, резисторные делители, подключенные соответственно параллельно ко входу и выходу стабилизатора, орган зашиты на тиристоре, включенном между базой регулирующего элемента и шиной стабилизатора, ограничительные диоды.

Недостатком известного устройства является низкая надежность стабилизатора.

Бель изобретения — повышение надежности устройства.

Это достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения, содержащем регулирующий элемент, включенный последо вательно в выходную шину стабилизатора, резисторные делители, подключенные соответственно параллельно ко входу и выходу стабилизатора, орган защиты на тиристоре, включенном между базой регулирующего элемента и шиной стабилизатора, ограничительные диоды; управляющий электрод тиристора подсоединен к ограничительным диодам, включенным в диагональ моста, образованно547757 го переходами база-коллектор, база-эмиттер регулирующего элемента и резисторными делителями напряжения.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, включенный последовательно в выходную шину стабилизатора; делители на резисторах 2, 3, 4, 5, подключенные соот- <р ветственно параллельно ко входу и выходу стабилизатора, орган защиты, выполненный на тиристоре 6, ограничительные диоды 7, 8, конденсатор 9, нагрузку 10 и кнопку 11.

Устройство работает следующим образом. t5

Срабатывание схемы защиты возможно в

4-х случаях: при увеличении напряжения на входе стабилизатора, перегрузке регулирующего элемента по току, коротком замыкании в нагрузке, уменьшении напряжения на входе 20 стабилизатора.

С увеличением напряжения на входе происходит увеличение напряжения на выходе стабилизатора до U В схеме моста возрастает сопротивление перехода база-эмиттер регулирую- 25 щего элемента, увеличивается ток в диагонали и в управляющем электроде тиристора 6.

Одновременно возрастание напряжения на аноде тиристора 6 приводит к мгновенному уменьшению сопротивления тиристора до долей ома. База регулирующего элемента 1 оказывается под положительным потенциалом источника питания. Регулирующий элемент

1 закрывается, его сопротивление возрастает и нагрузка 10 оказывается отключенной от источника питания. Защита сработала.

Конденсатор 9 служит для поддержания открытого состояния тиристора 6.

При перегрузке регулирующего элемента 4О по току снижается выходное напряжение, возрастает сопротивление перехода база— эмиттер регулирующего элемента и увеличивается ток управляющего электрода тиристора 6, тиристор 6 открывается, зашита 4 отключает источник питания от нагрузки.

При коротком замыкании в нагрузке процесс отключения нагрузки от источника питания аналогичен случаю перегрузки по току.

При уменьшении напряжения на входе стабилизатора уменьшается сопротивление перехода база-коллектор регулирующего элемента 1, что вызывает увеличение тока управляющего электрода тиристора 6, срабатывает зашита, отключая нагрузку от источника питания. После срабатывания органа защиты необходимо отключить стабилизатор от сети до полного разряда конденсато ра 9. Включать стабилизатор надо при нажатой кнопке 11, которая разрывает цепь питания управляющего электрода тиристора.

К достоинствам предлагаемой схемы следует отнести более высокую надежность.

Так, если сравнить надежность прототипа и предлагаемого устройства защиты за

1000 час работы, то оказывается, что прототип может проработать 715 час, а предлагаемое устройство — 1000 час.

Использование предлагаемого стабилизатора повышает стабильность порога срабатывания при изменении температуры окружающей среды вследствие применения мостовой схемы на резисторах 2, 3, 4, 5 и двух переходах (база-коллектор и база-эмиттер) регулирующего элемента. B одну диагональ моста включен управляющий электрод тиристора через ограничительные диоды, в другую диагональ моста включены анод и катод тиристора. С увеличением температуры окружающей среды возрастает ток в управляющем электроде, что может привести к открыванию тиристора, но одновременно увеличивается ток усилителя обратной связи стабилизатора, что приводит к уменьшению напряжения в диагонали анод-катод тиристоPQ, Таким образом, порог срабатывания устройства защиты стабилизируется при изм ненни температуры.

Формула изобретения

Стабилизатор постоянного напряжения, са держащий регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную шину стабилизатора, резисторные делители, подключенные соответственно параллельно ко входу и выходу стабилизатора, орган защиты на тиристоре, включенном между базой регулирующего элемента и шиной стабилизатора, ограничительные диоды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, управляющий электрод тиристора подсоединен к ограничительным диодам, включенным в диагональ моста, образованного переходами база-коллектор, база-эмиттер регулирующего элемента и резисторными делителями напряжения.

547757 к Р з г — ч

Составитель С. Горбачева

Редактор Л. Гребенникова Техред М. Ликович Корректор С. Болдижар

Заказ 876/101 Тираж 1095 Подписное

1ЛНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьггий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4