Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в схе мах электропитания радиоэлектронной аппаратуры.. .

Известен стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющая цепь которого подключена k выходу измерительно-усилительного узла, защитный транзистор и стабилитрон С1

Недостатком данного устройства является наличие сравнительно большого числа алиментов, выполняивдих только защитную функцию, .что усложняет схему и снижает надежность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, управляющий транзистор, коллектор которого подключен к базе управляющего тр анзисто ра, а база через резистор соединена с эмиттером, подключенным к входному выводу, измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам, а выходом через резистор - к коллектору регулирующего транзистора t:2 .

Недостатком известного устройства являются низкие коэффициент ста-билизацйи и КПД устройства, вызванные тем, что управляющий переход регулирующего элемента соединен через резистор с общей шиной источника питания. Входное напряжение через этот резистор приложено к управляющему переходу регулирующего элемента в результате чего изменение его воздействует на регулирующий элемент, снимая коэффициент стабилизации устройства по входному напряжению. Величина тока через управляющий переход регулирующего элемента задается этим резистором исходя из максимально допустимого тока нагрузки. Если величина тока Нагрузки меняется и не достигает максимально допустимой, то часть тока, задаваемого резистором, расходуется напрасно, вызывая лишь дополнительные потери полезной мощности, рассеиваемой в цепи резистора и управляющего транзистора, снижая КПД устройства.

. Цель изобретения- повышение коэффициента стабилизации и КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоя1нного напряженин с самрзащитой введен согласующий транзистор, база которого соединена с выходом измерительно-усилитель ного узла, эмиттер - с базой управляющего транзистора, а коллектор через резистор- с общей шиной, и токостабилизирующий транзистор, сток которого соединен с базой регулирующего транзистора, исток - с коллектором согласующего транзистора и затвор с общей шиной.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Стабилизатор содержит включенный последовательно в силовую шину регулирующий элемент на выходном 1 и управляющем 2 транзисторах, измерительно-усилительный узел 3, резисторы 4, 5 и 6, конденсатор 7, согласующий транзистор 8, токостабилизирукнций. транзистор 9, нагрузку 10. Измерительно-усилительный узел 3 состоит из опорного стабилизатора 11, делителя на резисторах 12 и 13, резистора 14 и усилительного транзистора 15.

Стабилизатор работает следующим образом.

При нормальной работе стабилизатора выходной 1 и управляющий 2 транзис-. торы работают в линейном режиме и выходное напряжение стабилизатора автоматически поддерживается ПОСТОЯННЕЙ. Токост абилизирующий транзистор 9 задает ток в базу выходного транзистора 1, который определяет допустиказй ток .нагрузки, при котором транзистор 1 еще работает в линейном режиме. Если ток нагрузки меньше максимального, то выходное н,апряжение начинает возрастать, приоткрывая транзистор 15 измерительно-усилительного узла 3. Его коллекторныйТОК, протекая через переходы базы -амиттер транзистора 8 и транзистора 2, приоткрывает их. Транзистор 2 шунтирует управляющий переход транзистора 1, закрывая его. Одновременно коллекторный ток транзистора 8 создает на резисторе 6 падение напряжения, частично закрывающее токостабилизирующий транзистор 1, и мощность, рассеиваемая в цепи управления транзистора 1, уменьшается. Общий КПДустройства увеличивается. Так как ток базы транзистора 1 задается стабилизатором тока на транзисторе 9, изменения входного напряжения на него практически не влияют, коэффициент стабилизации по входному напряжению значительно возрастает. Транзистор 8 является также усилителем тока для управляющего транзистора 2, а через транзистор 9 он воздействует в противофазе на цепь базы транзистора 1, еще более увеличивая общий коэффициент стабили-t зации.

За счет уменьшения дополнительных потерь полезной мощности, рассеиваемой в цепи управляющего транзистора и резистора, стало возможным уменьшить площадь теплоотводящих радиато.ров, что дает экономию металла и снижает вес изделия.

1111142

Исключение дополнительных гтотерьрей.Повышение общего коэффициента стаснижает требования к первичному ис-билиэации позволяет снизить требования

точнику питания, что особенно вджнок применяемым элементани и обойтись

при питании от аккумуляторов и бата-без значительного усложнения схемы.

СТАВИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С САМОЗАЩИТОЙ, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, управляющий транзистор, коллектор которого подключен к базе управляющего транзистора, а база через резистор соединена с эмиттером, подключенным к входному выводу, измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам, а выходом через резистор - к коллектору регулирующего транзистора, отличающий с я тем, что, с целью повышения коэффициента стабилизации и КПД, в него введен согласую.щий транзистор, база которого соединена с выходом измерительно-усилительного узла, эмиттер - с базой управляющего транзистора, а коллектор через резистор - с общей шиной, и окостабилизирующий транзистор, сток которого соединен с базой регулирующего транзистора, исток - с коллектором согласующего транзистора, а § затвор - с общей шиной. (Л +