Стабилизатор постоянного напряжения
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено:14.04.78(21) 21 28269/07 (51) N. Ka.e
G 05F1/56 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.77.Бюллетень № 11
Гооуаерстеениый комотет
Совета Министров СССР оо делом езобретеиее е открытей (53) УДК 621.316.
° 722. 1 (088: 8) (45) Дата опубликовании описаиия11.07.77 (72) Автор ..-. изобретения
В И. Суставин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электротехнике, а именно к источникам питания радиотехнических устройств.
Известен стабилизатор постоянного напряжения, содержаший регулируюший элемент, в орган управления .и блок зашиты, включаюший элемент сравнения выходного напряжения с опорным. Недостатком этого устройства является использование дополнительного источника опорного напряжения, что ц» усложняет схему.
Известно также устройство, содержашее последовательно включенный в выходную шину регулирующий орган на составном транзисторе, соединенный по цепи управления с усилителем постоянного тока и бло-. ком защиты, состояшим из управляемого транзистором зашиты электромагнитного реле, нормально замкнутые контакты которого соединень» последовательно с регулируюшим органом. Недостатком этого устройства является низкая чувствительность, надежность и к.п.д., а также сложная схема устройства. 25
Uenb изобретения - повышение чувстви= тельности, надежности, к.п.д. и упрощение схемы стабилизатора постоянного напряжения с зашитой от перенапряжения на выходе.
Это достигается тем, что в стабилизаторе транзистор зашиты, имеюший обратную проводимость по отношению к транзистору регулируюшего органа, эмнттером соединен с выходом регулирующего органа, а базой связан с точкой соединения вьмода усилителя.постоянного тока и базой входного транзистора регулирующего органа. Причем при наличии в составном транзисторе регулируюшего органа трех или более транзисторов, база транзистора зашиты подключена к точке соединения базы любого, кроме выходного, транзистора регулируюшего органа с эмиттером предыдушего транзистора„ а при наличии в регулирующем органе одного или двойного составного транзистора база выходного транзистора регулируюшего органа соединена с базой транзистора зашиты и эмиттером входного транзистора через полупроводниковый диод, включенный в
551626 и;, с:=;-.ä-и:,ей полярности для рабочего режима. стабилизатора.
На фиг, 1 и 2 приведены схемы транзисторных стабилизаторов, состоящих иэ регулирующего органа 1, усилителя постоянного тэ:-.а (в дальнейшем УПТ) 2, блока защиты
3, ="ранзистора защиты 4, реле 5 органа защиты. На фиг. 1 представлена схема вклю чения блока защиты в стабилизаторах с ре- >Е гулируюшим органом на составном транзисторе, состоящем из трех и более транзисторов.
Работает транзисторный стабилизатор с блоком зашиты следующим образом. 35
В рабочем режиме стабилизатора потенциал базе: открытого регулирующего органа 1 (точка А) выше, чем потенциал его выходя относительно общей плюсовой шины питания. Это создает запирающее напряже- Q ние для транзистора зашиты 4. Электромагнитное реле 5 обесточено и входное напряжение через нормально замкнутые контакты а- д данного реле подается на стабилизатор. М
При изменении полярности на эмиттерных переходах транзисторов регулирующего органа стабилизатора открывается транэиотор 4. При этом реле 5 срабатывает . и своими нормальн6 разомкнутыми контактами Э($-$ ставится на самоблокировку, отключая стабилизатор от входного напряжения.
Повгорное включение стабилизатора яро. изводится после обесточивания реле. При этом, если управляющие свойства регулирую- Е щего транзистора не восстановились, при включении стабилизатора блок зашиты снова срабатывает.
При использовании в стабилизаторе схемы сравнения с опорным стабилитроном, .включенным в эмиттер транзистора УПТ 2. и при подключении базы транзистора 4 к выходу УПТ (точка А) полное открывание транзистора УПТ образует цепь короткого замыкания через базоэмиттерный переход 46 транзистора 4, коллекторно-эмиттерный переход транзистора УПТ и стабилитрон.
Во избежание короткого замыкания в базовую цепь транзистора защиты 4. включен гасящий резистор 6. В дифференциальных с,Я системах УПТ резистор, не требуется. Наличие резистора снижает чувствительность блока защиты, поэтому при использовании блока защиты в стабилизаторах, регулирующим органом которых является составной — бб транзистор .иэ трех..и более. транзисторов, рационально подключать цепь базы транзистора 4 к точке соединения эмиттера и базы составных транзисторов (точка Б на фиг.1).
При данном включении исключается цепь 89 короткого замыкания и одновременно управляющий сигнал для схемы защиты усиливается по току.
Кроме того, возможен вариант подключения блока защиты при использовании его в стабилизаторах, регулирующий орган котоФ рых состоит из двух или одного транзистора. Если регулирующий орган состоит из двух транзисторов, то возможно подключение базы транзистора защиты через гасящий резистор 6 к точке A.
Второй вариант под ючения к,ч„е Б требует дополнительного диода 7, включенного между транзисторами 8 и 9 регулирующего органа. В этом случае при пробое или потере управляющих свойств транзистором 9 (основной регулирующий транзистор) потенциал его базы будет. близок к потенциалу эмиттера и останется по отношению к эмиттеру отрицательным. Однако за счет. открывания транзистора УПТ потенциал,тачки Б уменьшается и транзистор 4 открывается.
Наличие диода 7 позволяет использовать блок зашиты также и в стабилизаторах с регулирующим органом на одном транзисторе. В этом случае катод диода 7 подключается непосредственно к выходу УПТ.
Напряжение срабатывания реле должно быть меньше выходного напряжения стабилизатора. Транзистор. защиты должен обеспечивать максимально возможный ток, определяемый сопротивлением обмотки реле и выходным напряжением С опротивление резистора н должно определяться соотношением:
Ф ВЫЛ СТ. Tll1tl МПТ г 7
4 9 Т 3 тп С " де: Ок „, CT — максимальное выходное напряжение стабилизатора;
0„„,рт - минимальное выходное напря« жение УПТ при открьггом транзисторе УПТ
Э д 1ax — максимально возможный ток
Э базы транзистора защиты.
Так как процесс срабатывания реле кратковременный, после чего стабилизатор отклю-" чается, можно допустить значительную перегрузку базо-эмиттерного перехода транзистора защиты.
Резистор 10 (см. фиг. 1) определяется по. формуле: Ь ..Я
10 / Т тт тъ р1лй у где ф;„- минимальный коэффициент усиления транзистора защиты в схеме с общим эмиттером;
Я р,„,„- минимальное сопротивление обмотки реле защиты.
851626
При этом условие работы транзистора 10, исходя из режима работы регулирующего органа при расчете стабилизатора, сохраняется. И если при расчете стабилизатора величина сопротивления резистора 10 получается меньшей, чем значение, полученное из приведенного выше соотношения, то выбирается меньшая величина. формула изобретения 1. Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в 35 выходную шину регулирующий орган на составном транзисторе, соединенный по цепи управления с усилителем постоянного тока и блоком зашиты, состоящим из управляемого транзистором зашиты электромагнитного чр реле, нормально замкнутые контакты которого соединены последовательно с регулирующим органом, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности, надежности, к.п.д. и упрошениХ схе-: щ
6 мы, транзистор зашиты имеющий обратную проводимость по отношению к транзистору регулирующего органа,эми ттером соединен с выходом регулирующего органа, а базой связан с точкой соединения выхода усилителя постояннс го тока и базой входного транзистора регулирующего органа.
2. Стабилизатор по п. 1, о.т л и ч а юшийся тем, что, при наличии и составном транзисторе регулирующего органа трех или более транзисторов, база транзистора защиты подключена к точке соединения баз ы любого, кроме выходного, транзистора регулирующего органа с эмиттером предыдущего транзистора.
3. Стабилизатор п п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что, при наличии в регулирующем органе одного или двойного составного транзистора база выходного транзистора регулирующего органа соединена с бвзой транзистора зашиты и эмиттером входного транзистора через полупроводниковый диод, включенный в проводящей полярности для рабочего режима стабилизатора.
551626
Составитель С. Чернышева
Редактор Л. Сторчеваа Техред Заказ 123/25 - .Тираж 1095, Подписное HHHHHH Государственного irîìèòâòà Совета Министров СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
