Стабилизированный источник питания

 

Оп ИСА

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

9. 41 F."

iiij7 79987

Союз (;оветских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.12.78 (21) 2703415/24 07 (5t)NL. Кл.

G 05 F 1/56 с присоединением заявки РЙ

Ввудврвтеенньй квинтет

СССР йв деизм изобретений и втнрытий (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.80. Бюллетень,% 42

Дата опубликования описания 15.11.80 (53) УДК 621.316..722.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ю, Гончаров и В. И. Кадель (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах электро- питания автоматики и вычислительной техники.

Известны стабилизированные источники питания (11 и (21.

Первый из них содержит N регулирующих транзисторов, N-отводный источник питания, блок управления (1}, его недостатками являются низкие КПД и надежность. Это объясня10 ется тем, что момент переключения регулирующих транзисторов. определяется порогами срабатывания различных схем управления, а информация о действительном состоянии регулирующего транзистора в работе устройства не исполь15 зуется. Второй и наиболее близкий к предложенному решению стабилизированный источник питания содержит и регулирующих транзисторов, коллекторы которых соединены с выводами N-отводного источника: питания, эмиттеры объединены и подключены к выходной клемме, а базы через N резисторов соединены с выходом блока управления, N — 1 запирающих транзисторов, эмиттеры которых соединены с эмиттерами, а коллекторы — с базами N — 1 регулирующих транзисторов (21.

Недостатками этого технического решения являются невысокие КПД и надежность работы.

Это объясняется тем, что каждый последующий регулирующий транзистор открывается, когда напряжение на предыдущем транзисторе становится меньше, чем пороговое напряжение перехода база-эмиттер запирающего транзистора.

Однако, это пороговое напряжение имеет значительный разброс при смене транзисторов, при изменениях внешних условий и никак не связано с действительным состоянием регулирующего транзистора.

Поэтому возможны два случая, при которых последующий регулирующий транзистор начинает открываться, а предыдущий регулирующий транзистор еше находится в активном режиме, т. е. его рабочий участок характеристик используется не полностью и потери мощности в нем велики, или, предыдущий транзистор в этот момент уже находится в состоянии глубокого насыщения, когда его регулирующие свойства значительно ухудшились и работоспособность

3 7 устройства нарушилась. Вследствие этого КПД прототипа невысок, его работоспособность может нарушиться при значительных изменениях рабочих токов, температуры, при смене транзисторов и т. д.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности работы стабилизированного источника питания.

Поставленная цель достигается тем, что стабилизированный источник питания, содержащий

Nрегулирующих транзисторов,,коллекторы которых соединены с выводами N-отводного источника питания, эмиттеры подключены к выходной клемме, а базы через N резисторов соединены с выходом блока управления, и N — 1 запирающих транзисторов, эмиттеры которых соединены с эмиттерами, а коллекторы — с базами N — 1 регулирующих транзисторов, введены N-1 дифференциальных усилителей, выход каждого из которых соединен с базой соответствующего запирающего транзистора, инвертирующий вход подключен к базе а неинвертирующий вход — к коллектору предыдущего регулирующего транзистора.

Принципиальная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит М регулирующих транзисторов 1 — 1 — 1 — N, коллекторы которых соединены с выводами Й-отводного источника питания 2-1 — 2-N. Базы регулирующих транзисторов через резисторы 3-1 — 3-М соединены с выходом блока управления 4. Змиттеры транзисторов подключены к выходной клемме 5.

Между базами и эмиттерами регулирующих транзисторов включены коллектор-эмиттерные переходы N — 1 запирающих транзисторов 6-1—

6 — (N-1), базы которых соединены с выходами дифференциальных усилителей 7-1 — 7-3, инвертирующий вход каждого из которых подключен к базе, а неинвертирующий — к коллектору предыдущего регулирующего транзистора.

Устройство работает следующим образом.

Если напряжение источника питания 2-1 велико, регулирующий транзистор 1-1, находится в активном режиме. По мере уменьшения напряжения источника питания 2-1, падение

79987 4 напряжения на транзисторе 1-1 уменьшается.

Когда рабочий участок характеристики транзистора 1-1 будет использован полностью и транзистор 1-1 начнет входить в насыщение, напряжение на его переходе база — коллектор изменит полярность с отрицательной на положительную и дифференциальный усилитель 7-Х" закроет открытый до этого запирающий транзистор 6-1. Это дает возможность для работы регулирующего транзистора 1-2. Устройство в этом случае питается от источников 2-1 и

2-3 транзистор 1-1 закрывается обратным напряжением на переходе змиттер-коллектор. Далее при уменьшении напряжения источников 2-1 и 2-2 уменьшается падение напряжения на транзисторе 1 ° 2, когда его рабочий участок характеристик будет использован полностью и он начнет входить в насыщение, аналогичным образом дифференциальный усилитель 7-2 закроет транзистор 6-2 и в работу включится регулирующий транзистор 1-3 и т.д.

Формула изобретения

Стабилизированный источник питания, содержащий N-регулирующих транзисторов, коллекторы которых соединены с выводами М-отводного источника питания, эмиттеры подключены к выходной клемме, а базы через N резисторов

30 соединены с выходом блока управления и N-1 запирающих транзисторов, эмиттеры которых соединены с эмиттерами, а коллекторы — с базами N-1 регулирующих транзисторов, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения КПД и надежности работы, введены

N — 1 дифференциальных усилителей, выход каждого иэ которых соединен с базой соответствующего эанирающего транзистора, инвертирующий вход подключен к базе, а неинвертирующий— к коллектору предыдущего регулирующего транзистора. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР М 470800, кл. G 05 F 1/56, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР No 583416, кл. 6 05 F 1/56, 1975.

779987

Составителв В. Мосин

В:дактор Н. Коляда Техред Б. Гаврилешко Корректор М. Вигула

Заказ 9324/14 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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