Стабилизированный источник электропитания Советский патент 1986 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания различной радиотехнической -аппаратуры.

Цель изобретения - повышение надежности и стабильности выходного напряжения при изменениа тока нагрузки и температуры.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизированного источника электропитания.

Устройство содержит преобразователь 1 постоянного напряжения в переменное на транзисторах (может быть выполнено по любой схеме), силовой трансформатор 2 преобразователя, выпрямитель 3, регулирующий транзистор 4 стабилизатора (может быть составным) 5 вольтодобавочный выпрямитель с фильтром f) (может быть подключен к отдельной обмотке трансформатора 2), запускающий диод 6, усиливающий транзистор 7, резистор 8, стабилитрон 9, резистивный делитель 10, дополнительный диод 11.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряженияпитания на входные клеммы через запускающий диод б и резистор 8 открывается регулирующий транзистор 4 и напряжение поступает на вход преобразователя 1. После запуска преобразователя 1 на выходе вольтодобавочного выпрямителя

3появляется повьшенное относительно входного напряжение и запускающий диод 6 -запирается. Далее выходное напряжение на выходе стабилизатора через резистивньй делитель 10 сравнивается через переход эмиттер - база транзистора 7 с суммарным падением напряжения Uonop на стабилитроне 9

и диоде 11, На выходе стабилизатора устанавливается напряжение , пропорциональное величине UOPOP

8ЫX ОПОр

где К - коэ зфициент деления делителя

10 ().

Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет изменения сопpotивлeния регулирующего транзистора

4и усиливающим транзистором 7,

При изменении величины тока нагрузки, а также при изменении температуры изменяется падение напряжения надиодах выпрямителя 3, но при изменении тока нагрузки изменяется также и ток, протекающий через дополнительный диод 11, что приводит к аналогичным изменениям падения напряжения на дополнительном диоде 11, Увеличение падения напряжения на диоде 11

либо его уменьшение приводит к соответствующим изменениям опорного напряжения и как следствие этого напряжения на выходе стабилизатора,

Допустим, падение напряжения на

дополнительном диоде увеличивается на ди. Это вызывает увеличение выходного напряжения на эимттере транзис тора (относительно второй входной клеммы) на величину iU-K. Однако увеличение напряжения, поступающего на вход преобразователя (относительно общей шины преобразователя), будет меньше на ли, т.е, AUK - ди.

Таким образом, чем больше коэффициент деления резистивного делителя 10, тем больше будет компенсироваться изменение падения напряжения на вьшрямительных диодах, через которые нагрузка подключена к выходной обмотке силового трансформатора. При этом изменение напряжения источника вольтодобавки также усиливает эффект компенсации за счет уменьшения статической ошибки сравнения транзистором 6, Подбирая соотношение падения напряжения на дополнительном диоде 11 и стабилитроне 9 с учетом коэффициента трансформации трансформатора 2 можно добиться полной компенсации

изменения напряжения на нагрузке как при изменениях тока нагрузки, так и при изменениях температуры.

При переполюсовке входного напряжения ток протекает через нижний резистор резистивного делителя 10, пе реход база - коллектор транзистора 7, переход база - коллектор транзистора А к первой входной клемме. Так как резистор имеет сравнительно большую величину, то ток ограничивается на незначительном уровне и остается значительно меньшим, чем предельно допустимое на элементы устройства.

Таким образом, в устройстве значительно повьшается стабильность напряжения на нагрузке как при измениниях нагрузки, так и при изменениях температуры, повьшается надежность за счет наличия защиты от переполюсовки входного напряжения,

Особенно эффективным является применение источника электропитания в устройствах, где назрузка гальванически развязана от стабилизатора, в результате исключения сложных устройств, обеспечивающих обратную связь, передающей изменение напряжения нагрузки на вход сравнивающего j устройства стабилизатора.

Формула изобретения

Стабилизированный источник элект- 10 ропитания, содержащий преобразователь постоянного напряжения в переменное на транзисторах с выходным трансформатором, вторичная обмотка которого через выпрямитель подключена к выход-15 ным выводам, регулирующий транзистор, коллектор которого подключен к первсму входному выводу, эмиттер - к среднему выводу первичной обмотки выходного трансформатора, вольтодобавочный20 выпрямитель с фильтром, вхоя

соединен с выходами преобразователя напряжения, стабилитрон, подключенный одним выводом к общей шине, усилительный транзистор, эмиттер которого подключен к второму выводу стабилитрона, коллектор - к базе регулирующего транзистора непосредственно через резистор к выходу, вольтодобавоч- ного выпрямителя и через запусканлций диод к первой входной клемме, резистивный делитель, первый вывод которого подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, средняя точка - к базе : усилительного транзистора, а второй вывод - к второй входной клемме, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и стабилы ности выходного напряжения при изменении тока нагрузки и температуры, введен диод, включенный между общей шиной и второй входной клеммой.