Высоковольтный стабилизатор напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

1

СО

О) ГчЭ Изобретение относится к электротехнике, а именно к вторичным источ Никам питания постоянного тока, и может быть применено в различных областях техники в качестве экономи ного и нещежного источни.ка питания „ Известны стабилизаторы высоких постоянных напряжений последователь ного типа, состоящие из последовательно и согласно соединенных выпря мителя и регулируемого низковольтНого источника }. : Недостатком их является то, что они имеют сложную схему усилителя. Наиболее близким техническим решением к изобретению является высок вольтный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, последовательно и согласно с которым в силовую шину включен высоковольный источник питания, низковоль ный источник питания, один .из выводов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, другой вывод которого через диод в обратном направлении, соединен с одноИменным выводом низковольтного источ ника питания, измерительно-усилитель ный узел, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора и узел защиты по току 2. Недостатком известного стабилизатора является низкий КПД. Цель - повышение КПД путем ограни чения Тока перегрузки при одновременном расширении диапазона изменений входного и выходного напряжений Цель достигается тем, что в высоковольтный стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий транзистор, последовательно и согласно с которым в силовую шину включен высоковольтный источник питания, низковольтный источник питания, один из выводов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, другой выво которого через диод в обратном направлении соединен с одноименным выводом высоковольтного источника питания , измерительно-усилительный узел, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора и узел защиты по току, введены стабилитрон и резистивный делитель, включенный меж ду коллектором регулирующего транзистора и упомянутым одноименным .выводом высоковольтного источника пита НИН, средняя точка указанного делителя через стабилитрон соединена со входом узла защиты по току, выход ко торого подключен к базе регулирующего транзистора, причем узел защиты по току состоит из резистивного дат чика тока, включенного между регули -рующим .транзистором и высоковольтным источником, и транзистора, базо-эмиттерный переход которого и:унтирует указанный .датчик тока, а коллектор является выходом узла защиты по току. На чертеже приведена схема высоковольтного стабилизатора напряжения. Стабилизатор содержит высоковольтный источник 1, регулирующий транзистор 2, низковольтный источник 3, развязывающий диод 4, транзистор 5 измерительно-усилительного узла 6, узел защиты по току 7, состоящий из датчика тока 8 и транзистора 9, делитель на резисторах 10, 11, включенный между коллектором регулирующего транзистора и положительным выводом высоковольтного источника, средняя точка делителя через стабилитрон 12 соединена с .эмиттером регулирующего транзистора. В режиме стаб.илизации схема работает как обычный линейный стабилизатор, при этом узел защиты по току (S, 9) резистивный делитель 10, 11 и стс1билитрон 12 на работу схемы не ВЛИЯб Т, При увеличении тока нагрузки выше определенного уровня, напряжение, вьщеляемое на датчике тока 8 достигает величины, достаточной для откры|вания транзистора 9. При зтом регулирующий транзистор 2 начинает закрываться, напряжение на его переходе эмиттер-коллектор, а значит, и на ре1истивном делителе 10, 11 увеличивается. Стабилитрон 12 пробивается, ток протекающий через стабилитрон создает на датчике тока 8 дополнительное, падение напряжения, что форсирует полное закрывание регулирующего транзистора. Таким образом, ток перегрузки или короткого замыкания протекает по резистивному делителю,- минуя регулирующий транзистор, что обеспечивает эффективное ограничение этого тока и защиту регулирующего транзистора. Аналогично стабилитрон работает и при увеличении йходного (уменьшении выходного) напряжения. При этом напряжение на регулирующем транзисторе 2 увеличивается, что приводит к пробою стабилитрона 12, открывается транзистор защиты 9 и закрывается регулирующий транзистор 2, При зтом ток нагрузки протекает через резистивный делитель 10, 11, что значительно уменьшает мощность на регулирующем транзисторе. При устранении аварийного режима (перегрузки, короткого заг ыкания, перенапряжения на входе) нормальная работа стабилизатора восстанавливается автоматически.

- ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий регулирующий Транзистор, последовательно и согласно с которым в сжловую шину включен высокозольтный источник питания, низковольтный источник питания, один из- выводов которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, эмиттер которого через диод в обратном направлении соединен с одноименным выводом высоковольтного источника питания, измерительно-усилительный узел, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора, и узел защиты по току, отличающийс я тем, что, с целью повьниения КПД путем ограничения тока перегрузки при одновременном расширении диапазона входного и выходного напряжений, в него введены стабилитрон и резистивный делитель, включенный между коллектором регулирующего транзистора и упомянутым одноименным выводом высоковольтного источника питания, средняя точка указанного делителя через стабилитрон соединена с входом узла защиты по току, выход которого подключен к базе регулирующего транзистора, причем узел защиты по току состоит из резистивного датчика тока, включенного между регулирующим транзистором и высоковольтным источ- ff НИКОМ, и транзистора, базо-эмиттер- ный переход которого шунтирует ука- f занный датчик тока, а коллектор является выходом узла защиты по току, s