Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1987 года по МПК G05F1/571 

1

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано в устройствах электропитания радиоэлек тронной аппаратуры и является усовершенствованием стабилизатора по авт.св. № 935917.

Цель изобретения - повышение надежности стабилизатора постоянного напряжения.

На чертеже представлена схема компенсационного стабилизатора постоянного напряжения.

13

Компенсационный стабилизатор пос тоянного напряжения содержит регулирующий элемент, выполненный на паралельно соединенных силовых транзисторах 1 и 2, эмиттеры которых через симметрирующие резисторы 3 и 4 под- ключеяы к выходному выводу, и согласующих транзисторах 5, -усилитель 6 обратной связи, выходной нагрузкой Которого служит токоограничивающий элемент 7, и защитный орган,состоящий из нижнего 8 и верхнего 9 плеч резистивного делителя напряжения, защитного транзистора 10, эмиттер которого подключен к выходному выводу, коллектор соединен с управляю- щим входом регулирующего элемента а база подключена к средней точке резистивного делителя напряжения (8,9), и резисторов 11 и 12.Нижнее

плечо 8 резистивного делителя подключено к общей шине,а верЗснее плечо 9 через резисторы 11 и 12 соединено с эмиттерами силовых транзисторов 1 и 2 регулирующего элемента. Генератор 13 тока подключен между в водом н первы входом операционного усилителя 14. Датчик 15 температуры подключен между общей шиной и первым входом операционного усилителя 14.Второй генератор 16 тока подклю- чей между входным выводом и первым выводом делителя 17 напряжения,второй вывод которого сЬединен с общей щиной. Средняя точка делителя 17 наряжения соединена с вторым входом усилителя 14,резистор 18 соединен с базой транзистора 19, а эмиттер пос деднего - с общей шиной. Коллектор транзистора 19 соединен с базой составного транзистора 5.Межлу выходом усилителя 6 обратной связи и,базой составного транзистора 5 включен резистор 20. Параллельно первому генератору 13 тока подключен резистор 2

3559672

Компенсационный стабилизатор работает следующим образом.

Стабилизация ВЬЕХОДНОГО напряжения обеспечивается за счет действия контура автоматического регулирования, который состоит из силового транзистора 1, составного транзистора 5, резистора 7, усилителя 6,источника 10 опорного напряжения и делителя обратной связи. Элементы 2, 3, 4, 8 - 12 обеспечивают защиту по току, при этом транзистор 19 остается закрытым и не оказывает -влияния на работу устройства,

Рассмотрим работу стабилизатора в аварийной ситуации.Увеличение мощности,рассеиваемой силовым регулирующим транзистором 1,может привести к увеличению его температуры и, следовательно, к тепловому пробою. Такое увеличение мощности может возникнуть при непредусмотренном повьпиении входного напряжения или в случае неблагоприятного сочетания тока и напряжения на силовом транзисторе. Датчик 15 температуры имеет тепловой контакт с силовым транзистором 1 и может быть выполнен в виде, кремниевого диода, смещенного в прямом направлении.Соотношение сопротивлений резисторов делителя 17 выбирается таким,чтобы напряжение на первом входе (инвертирующем) операционного усилителя в номинальном режиме было вьщ1е, чем на втором его входе (неинвертирующем).Выбранное соотношение напряжений на входах усилителя 14 поддерживается независимо от напряжения на входе стабилизатора благодаря действию генераторов

13и 16 тока, а так же выравнивакще- го резистора 21.При увеличении температуры напряжение на датчике 15 температуры начинает уменьшаться,Если это диодный датчик, то скорость изменения напряжения на нем состазляет 2 мВ/ С, С другой стороны, известно Что ширина линейной зоны на характе-г. ристике вход - вькод для операционного усилителя имеет величину порядка 1 мВ.Поэтому при повышении температуры как только напряжение на первом входе операционного усилителя

14станет меньше,чем на втором его входеJпроисходит увеличение выходного напряжения усилителя 14.Это вызывает открывание транзистора 19, что приводит сначала к выключению транзистора 5, а затем и силового транзистора 1. Устройство удерживается в выключенном состоянии до тех пор, пока не снизится температура силового транзистора ниже заданного уровня Далее происходит включение транзистора 1 и повторение процессов,рассмотренных выше. После устранения причины перегрева в предлагаемом уст- .ройстве происходит автоматическое восстановление заданного выходного напряжения.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить надежность и живучесть компенсационного стабилизатора постоянного напряжения за счет исключения возможности теплового пробоя и выхода из строя регулирующего элемента.

Формула изобретения

Компенсационный стабилизатор постоянного напряжения по авт.св. № 935917, отличающийся

Редактор И.Рыбченко

Составитель М.Горбачева Техред А.Кравчук

Заказ 5793/42 Тираж 863Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

ч

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

тем,что, с целью повьшения надежности, в него введены два генератора тока, датчик температуры, операционный усилитель,транзистор,выходной делитель напряжения и два резистора, при этом первый генератор тока подключен между входным выводом и первым входом операционного усилителя, датчик температуры подключен между общей шиной и первым входом операционного усилителя, второй генератор тока подключен между входным выводом .и первым выводом выходного делителя наЛряжения,второй вывод которого соединен с общей шиной,средняя точка выходного делителя напряжения соединена с вторым входом операционного усилителя, выход которого через первый резистор соединен с базой транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а коллектор - к базе составного транзистора, параллельно первому генератору тока подключен второй резистор.

Корректор Г.Решетник

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитания радио- электрониой аппаратуры. Цель - повышение надежности. Увеличение мощности, рассеиваемой регулирующим транзистором 1, приводит к тепловому пробою; При увеличении температуры напряжение на датчике 15 температуры начинает уменьшаться.На операционном усилителе 14 происходит увеличение выходного напряжения.Это вызывает открывание транзистора 19, что приводит сначала к выключению транзистора 5, а затем и силового транзистора 1. После устранения перегрева в предложенном устройстве происходит автоматическое восстановление заданного выходного напряжения.1 ил. (Л со ел ел со сг | 14)