Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/569 H02M7/04 

2. Стабилизатор по п.1, о т л и- .чающийся тем, что исполни- элемент выполнен на электромагнитном реле с замыкающими контактами, включенными последовательно с дросселем насьщения.

3. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости, между базой транзистора защиты и первым

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании источников электропитания электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры различного назначения.

Целью изобретения является повьппе ние надежности и КПД и снижение объема и массы стабилизатора.

На чертеже представлена схема ста билизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения содержит дроссель 1 насыщения с обмоткой 2 управления, элемент 3 сравнения, соединенный с выходными выводами, усилитель 4 постоянного тока, выходом подключенный к базе регулирующего транзистора 5, в коллекторную цепь которого включена обмотка 2 управления дросселя 1 насьщения, узел 6 коммутации, состоящий из транзистора 7 и исполнительного элемента 8, например, электромагнитного реле с замыканицими контактами 9, включенного в коллекторную цепь транзистора 7 узла 6 коммутации, а также узел 10 защиты от перегрузок по току и коротких замыканий, включающий в себя транзистор 11 защиты и согла- .сующий транзистор 12, база транзис- тора 11 защиты через первый рез,ис- тор 13 подключена к коллектору регулирующего транзистора 5, коллектор транзистора 11 защиты через последовательно включенные второй и третий резисторы 14 и 15 соединен с базой согласующего транзистора 12, коллектор которого подключен к базе транзистора 7 узла 6 коммутации, а между средней точкой второго и третьего

206761

резистором включена интегрирующая RC-цепочка.

4. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью . уменьшения времени готовности к повторному включению, дополнительно введены резистивный делитель напряжения и развязывающий диод, причем средняя точка делителя напряжения через развязывающий диод подключена к конденсатору временной задержки.

резисторов 14 и 15 и эмиттером согла-) сующего транзистора 12 включен кон-- денсатор 16 временной задержки.

Для повышения помехоустойчивости 5 и сглаживания пульсаций четных гармоник, наводимых в обмотке 2 управления дросселя 1 насыщения, между базой транзистора 11 защиты и первым резистором 13 включена интегрирующая 0 RC-цепочка, состоящая из резистора 17 и конденсатора 18.

Для разряда конденсатора 16 временной задержки после срабатывания узла защиты и уменьшения его времени 5 готовности к повторному включению дополнительно введены резистивный делитель напряжения на резисторах 19 и 20 и развязывающий диод 21, причем средняя точка делителя напряже- 0 ния через развязывающий диод 21 под- ключена к конденсатору 16.

В состав силовой части стабилизатора, кроме дросселя 1 насыщения, входит также преобразователь пере- 5 менного напряжения в постоянное, состоящий из последовательно соединенных трансформатора 22, выпрямителя 23 и фильтра 24.

В коллекторные цепи транзисто- 0 ров 7 и 11 включены коллекторные резисторы 25 и 26, а в их базовою цепи могут быть включены пороговые элементы, например диоды 27 и 28, которые служат для обеспечения пол- 5 ного и надежного запирания этих транзисторов.

Регулирующий транзистор 5 может быть выполнен также составным.

Питание узла управления, в част- 0 ности цепочки, состоящей из регули31

рующего транзистора 5 и обмотки 2 управления дросселя 1 насьпдения, про 1эводится от выходного напряжения стабилизатора или от вспомогательного вьтрямителя, подключенного к питающей сети после контактов 9 электромагнитного реле 8.

Предлагаемый стабилизатор напряжения работает следующим образом.

Команда включения стабилизатора через резистор 25 подается на базу транзистора 7 узла 6 коммутации. Транзистор 7 открьшается, исполнительный элемент 8 - электромагнитное реле - срабатывает и напряжение питающей сети через нормально разомкнутые кбнтакты 9 подается на дроссель 1 насыщения и далее через трансформатор 22 - на выпрямитель 23 и фильтр 24. С выхода стабилизатора напряжение поступает на его выходные выводы и на вход элемента 3 сравнения. С выхода элемента 3 сравнения сигнал рассогласования через усилитель 4 постоянного тока подается на базу регулирующего транзистора 5, при помощи которого устанавливается ток в обмотке 2 управления, необходимый для обеспечения стабилизации выходного напряжения стабилизатора. При нормальной работе стабилизатора регулирующий транзистор 5 находится в линейном режиме и на базу транзистора 11 защиты через диод 28 и резисторы 13 и 17 подается коллекторное напряжение регулирующего транзистора 5. Сопротивления резисторов 13 и 17 выбираются такими, что при норальной работе стабилизатора транзистор 11 защиты находится в режиме на- сьщения, вследствие чего согласующий транзистор 12 заперт, а конденсатор 16 разряжен.

При перегрузке по току или коротком замыкании в цепи нагрузки падение напряжения на внутреннем сопротивлении стабилизатора увеличивается, напряжение на дросселе 1 насьщения

Составитель С.Горбачева Редактор В.Иванова Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар

Заказ 8711/49 Тираж 837 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПШ1 Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

06761

уменьшается до минимума и стабилизатор выходит из режима стабилизации. При этом сигнал рассогласования на выходе элемента 3 сравнения и усили5 теля 4 постоянного тока резко увеличивается и регулирующий транзистор 5 переходит в режим насьщения, транзистор 11 защиты запирается и начинается заряд конденсатора 16 через резис10 торы 26 и 14. Сопротивления резисторов 19 и 20 выбираются таким образом, чтобы при наличии напряжения команды включения развязываниций диод 21 был всегда заперт. При достижении напряJ5 жением на конденсаторе 16 значения, при котором напряжение на переходе эмиттер-база транзистора 12 соответствует его открытому состоянию, он отпирается, а транзистор 7 закрывается и обесточивает обмотку электромагнитного реле 8, которое размыкает свои контакты 9 и отключает стабилизатор от питающей сети. После срабатывания узла защиты по току транзистор 11 закрыт, согласующий транзистор 12 открыт током, протекаю1цим через резисторы 26, 14 и 15, а транзистор 7 закрыт. При снятии команды включения развязывающий диод 21 открывается и конденсатор 16 разряжается через диод 21 и резистор 20, причем постоянная времени разряда конденсатора 16 выбирается в несколько раз меньше постоянной времени его заряда.

20

25

30

35

Из изложенного ясно, что конденсатор 16 служит для временной задержки срабатьшания узла защиты, в частности для предотвращения ее срабатывания при включении стабилизатора, и при его кратковременных перегрузках по току. Указанная задержка является неопасной для дроссельного стабилизатора, так как все элементы в его силовой цепи выдерживают кратковременные перегрузки по току с большой кратностью.