Высоковольтный стабилизатор напряжения Советский патент 1983 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам защиты линейных стабилизаторов напряжения от перегрузок по току, и может быть использовано в качестве схемы защиты в различных усилительных устройствах. Известен стабилизатор, содержащий регулирующий Э7}емент, датчик тока и транзистор защиты 1. , Недостатком известного стабилиза тора являются низкие КПД и коэффициент использования напряжения. Наиболее близким к предлагаемому является высоковольтный стабилизатор напряжения, содержащий включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, один вывод датчика тока соединен с эмиттером первого транзистора защиты, коллектор которого соединен с одним из выводов первого резистора 2 . Недостатками известного устройств являются низкий. КПД и точность, отно сительно большие габариты и коэффициент использования напряжения, ;так как напряжение включения схемы защиты- определяется падением напряжения иа эмиттерном переходе транзис тора, которое имеет значение 0,60,1 В, т.е.: при токе 3-5 А на датчике тока может рассеиваться до 23 Вт. Точность тока срабатывания определяется разбросом + 0,1 В, т.е. + 20%. Во вторичных источниках питан11я с данным устройством защиты величину входного напряжения необходимо повышать на 1 В. Цель изобретения - повышение КПД и точности, снижение габаритов и повьшение коэффициента использования напряжения., Поставленная цель достигается тем что в высоковольтный стабилизатор напряжения, содержащий включенные последовательно в силовую цепь датчи тока и составной регулирующий элемент, один вывод датчика тока соединен с эмиттером первого транзистора защиты, коллектор которого соединен с одним, из выводов первого резисто; ра, введены два транзистора защиты, согласованных с первым транзистором защиты, и второй резистор, один выво которого соединен с базой третьего и коллектором второго транзисторов защиты, а другой BFJвoд соединен с обидей шиной стабилизатора, с которой также соединен другой вывод первого резистора, причем коллектор и база первого транзистора защиты соединены с базой второго транзистора защиты, эмиттер которого соединен .с другим выводом датчика,тока и с эмиттером третьего транзистора защиты, коллек гор которого соединен с управляющим входом регулирующего элемента. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор содержит включенный в силовую цепь стабилизатора датчик 1 тока,один вывод которого соединен с эмиттером первого транзистора 2 защиты,а другой вывод соединен с составньм регулирующим элементом 3,причем коллектор транзистора 2 соединен с одним выводом первого резистора 4, два транзистора 5 и 6 защиты,согласованных с первым транзистором 2 защиты и второй резистор 7, один вывод которого соединен с базой третьего 6 и коллектором 5 второго транзисторов защиты, а дру.гой вывод соединен с общей шиной стабилизатора 8, с которой также соединен другой вывод первого резистора 4, причем коллектор и база первого транзистора 2 защиты соединены с базой второго тран,зистора 5 защиты, эмиттер которого соединен с другим выводом датчика 1 тока и с эмиттером третьего транзис- . тора б защиты, коллектор которого соединен с управляющим входом регулйрующего элемента 3. Устройство работает следующим образом. Как известно, для согласованной пары транзисторов разность падений напряжения, на эмит ерных переходах определяется логарифмом отношения их коллекторных токов 1 м где Чт температурный потенциал. Причем для различных пар достигается высокая воспроизводимость лО при заданном отношении коллекторных токов. Например, при Iv. /t.. lOuU 60. ± 1 MB. Для данной .схемы коллекторный ток транзистора 2 - bx-Ugsg К1 ft Если ток I через датчик 1 тока не превышает предельного значения, то транзистор 5 будет открыт и насыщен, т.е. транзистор 6 будет закрыт. Если же ток t достигнет значения, при котором MJ IRi , то напряжение на коллекторе транзистора 5 будет равно Оэба т.е. коллекторный ток транзистора 6 будет равен коллекторному току транзистора 2, и он начнет закрывать регулирующий элемент 3 (транзистор). В результате ток стабилизатора 1 ограничен условием .-.г. RI так как . Ufex -Цэбб а Ugee-Ugsi

Изобретение позволяет снизить падение нап зяжения на датчике тока до нескольких десятков милливольт ь, отличие от базового объекта (интегральные схемы серии 142 и .275), в котором указанное напряжение составляет 0,6-0,8 в. В результате существенно повьваа тся КПД и коэффициент использования напряжения, а также снижается мощность, рассеиваемая на датчике тока ( при токе ЗА мВт

что позволяет снизить его размеры.

Изобретение позволяет также значит;ельно повысить точность установки уровня включения стабилизатора, так Как указанная точность определяется точностью резисторов 1, 4 и 7, которую можно выбрать без ограничений в отличие, от нап яжения на эмиттерном переходе первого транзистора защиты имеющего разброс.

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий включенные последовательно в силовую цепь датчик тока и составной регулирующий элемент, один вывод датчика тока соединен с эмиттером первого транзистора защиты, коллектор которого соединен с, одним из выводов первого резистора:, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и точности, снижения габаритов и повышения коэффициента использования напряжения, в негр введены два транзистора защиты, согласованных с первым транзистором защиты, и второй резистор, один вывод которого соединен с базой третьего и коллектором второго транзисторов запдаты, а друпой вывод соединён с общей шиной стабилизатора, с которой также соединен другой вывод riepBoro резистора, . причем коллектор и база первого транзистора зашиты соединены с базой второготранзистора защиты, ,-эмиттер которого соединен с другим выводом датчика тока и с эмиттером тре- тьего транзистора защиты, коллектор (Л которого соединен с управляющим входом регулируняцего элемента. С