Стабилизатор напряжения Советский патент 1986 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве стабилизатора напряжения для питания радиоэлектронной аппара туры при значительных перенапряжениях в питающей сети. Целью изобретения является повышение надежности при одновременном обеспечении стабильности выходного напряжения. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения. Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, выполненний на входном 2 и выходном 3 транзисторах и включенный между выходным 4 и входным 5 выводами. Параллельно элемент 1 подключен первый резистор 6, а между базой транзистора 2 и входным выводом 5 включен токозадающий элемент 7. Измерительно-усилительный узел 8 обратной связи выполнен на стабилитроне 9, транзисторе 10, резисторах 11 и 12, подключен одним выводом 13 к общей шине 14 и имеет выход 15 и вход 16. Между выходным выводом 4 и базой транзистора 2 включен диод 17. Второй резистор 1 .включен между базой транзистора 2 и выходом 13 узла 8. Резистор 19, вкл ченный в коллекторную цепь транзист ра 20 (фазнотипного по проводимоети с транзистором 2), предназначен для ограничения коллекторного тока транзистора (в общем случае может отсутствовать). Эмиттер и база тран зистора 20 подключены к резистору 1 Нагрузка 21 включена между выходным выводом 4 и общей шиной 14. Стабилизатор работает следующим образом. Стабилизатор работает в двух режимах - с номинальным током нагрузки (не ниже его средней величины) и с допустимыми (без перенапряжений) отклонениями входного напряжения,а такж с пониженым током нагрузки и с пере напряжением на входе. В первом режиме регулирующий эле мент 1 находится в проводящем состо нии и напряжение на нагрузке 21 авт матически устанавливается равным не которому заданному значению в соответствии с воздействием отрицательн обратной связи узла 8. В этом режиме через резистор 6 постоянно идет ток, значение кото рого ниже среднего тока нагрузки 21. За счет этого снижена нагрузка регулирующего транзистора 3 потоку и мощности. В этом режиме имеет место следущая особенность работы устройства, обусловленная наличием в нем элементов 17, 20 и 18. Проводящему состоянию транзисторов 2 и 3 соответствует закрытое состояние диода 17. Транзистор 20 за счет подключения его базы к выходу узла 8 выполняет роль дополнительно1о управляемого сопротивления, но его ток изменяется в /i раз больше выходного тока узла 8, , (|5 - коэффициент усиления по току транзистора 20). При закрытом диоде 17 транзистор 20 воздействует на величину проводимости транзисторов 2 и 3, при этом в /3 раз эффективнее, чем узел 8, за счет чего повышено качество стабилизации напряжения в первом режиме его работы. Во втором режиме при перенапряжении на входе стабилизатора напряжения или при уменьшении тока нагрузки ниже среднего значения ток резистора 6 превышает значение тока нагрузки. Это приводит к некоторому увеличению напряжения на натрузке относительно заданного значения. Превьш1ение заданного уровня напряжения на нагрузке приводит к увеличению тока узла 8 и транзистора 20 и вследствие это1о к полному запиранию транзисторов 2 и З.Если этого недостаточно, то происходит дальнейшее увеличение тока узла 8 и соответственно тока транзистора 20, что приводит к отпиранию диода 17 и отводу от резистора 6 через транзистор 20 такой части тока, что напряжение на нагрузке не превышает допустимой величины. Таким образом, во втором режиме - при перенапряжениях на входе и уменьшении тока нагрузки ниже средней величины - устройство превращается из стабилизатора последовательного типа в стабилизатор параллельно1о типа, при этом транзисторы 2 и 3 полностью закрыты и тем самым защищены от перегрузок по мощности без нарушения стабилизации напряжения на нагрузке. Благодаря введенным средствам в первом режиме работы улучшено качество стабилизации выходного наряжения, а во втором режиме - повьш1ена его 3 надежность, т.е. сохранена стабилизация выходно1о напряжения и одновре менно защищен от nepeipyaoK по мощности регулирующий транзистор. Формула изобретения Стабилизатор напряжения, .содержаний включенный в силовую шину регулирующий элемент с входным транзисто ром, соединенным эмиттером с выходным выводом, а базой чере токозадающий элемент - с входным выводом, резистор, включенный параллельно регулирующему элементу, и измерительно-усилительный узел обратной связи подключенный относительно общей шины входом к выходному ;рыводу, о т02лич ающий с тем, что, с целью повьшения надежности при одновременном обеспечении стабильности выходного напряжения, в него введены диод, транзистор, разнотипный по проводимости с входным транзистором регулирующего элемента, и второй резистор, при этом диод включен между выходным выводом и базой входного транзистора регулирующего элемента, к которой подключен эмиттер транзистора и один из выводов второго резистора, другой вывод которого соединен с выходом измерительно-усилительного узла обратной связи и базой транзистора, коллекторная цепь которого соединена с общей шиной.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания. Цель иэобретения - повьшение надежности. Устройство работает в двух режимах - в номинальном и с пониженным током нагрузки и с перенапряжением на выходе. В-первом режиме диод 17 закрыт. Транзистор 20 выполняет роль дополнительного управляемого сопротивления. Он воздействует на провидимость регулирующе1о элемента 1 в |S раз эффективнее, чем измерительно-усилительный узел 8 обратной связи. -Качество стабилизации повышается. Во втором режиме устройство превращается из стабилизатора последовательного типа в стабилизатор параллельного типа. Ре1улирующий элемент 1 закрыт, но нагрузка получает стабильное напряжение. 1 йл. (Л