Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

ив).

и Вых.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания.

Цель - повьшение надежности путем упрощения схемы и снюкения мощности рассеяния.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий элемент на силовом 1, согласующем 2 и управляющем 3 транзисторах, входной вывод 4 и выходной вывод 5, общую шину 6, токоограничивающий двухполюсник 7, защитный транзистор 8, ограничительный элемент 9. полупроводниковой элемент 10 и источник 11 опорноз о напряжения, выполненный на стабилитроне 12 и балластном резисторе 13, причем эмиттер управляющего транзистора 3 через переходы база - эмиттер согласующего 2 и силового 1 транзисторов соединен с выводом 4, коллектор соединен с коллекторо м согласующего транзистора 2 и базой защитного транзистора 8, через ограничительный элемент ;9 подключен к общей шине 6, а через полупровод- никовьш элемент 10 соединен с коллектором силового транзистора 1 и с вьшодом 5, база непосредственно соединена с коллектором защитного транзистора 8, а через токоограничивающий двухполюсник 7 - с выводом 4. Эмиттер защитного транзистора 8 через стабилитрон 12 источника 11 опорного напряжения подключен к общей шине 6, а через резистор 13 соединен с выводом 5.

Стабилизатор работает следующим образом.V

Базовый ток управляющего транзистора 3 равен разности тока токоогра- ничивающего двухполюсника 7 и коллектора защитного транзистора 8. При этом выходное напряжение стабилизатора определяется напряжениями стабилитрона 12 источника 11 опорного напряжения, перехода эмиттер - база защитного транзистора 8 и полупроводникового элемента 10. Напряжение полупроводникового элемента 10 является запирающим, а напряжение на резисторе 13 - отпирающим для защитного транзистора 8. Защитный транзистор 8 находится в линейном

режиме работы, и выходное напряжение зависит от его проводимости. При повышении питающего напряжения выходное напряжение.стремится к воз

растанию, повышается падение напряжения на резисторе 13 источника 11 опорного напряжения, что приводит к большему отпиранию защитного тран0 зистора 8. снижению базового тока управляющего транзистора 3 и уменьшению проводимости силового транзистора 1 . В результате выходное напряжение стабилизатора не увеличивается,

5 т.е. остается на прежнем уровне. При снижении питающего напряжения стабилизатор работает в обратном направлении. Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе защитный тран0 зистор 8 выполняет, и функцию усилителя обратной связи, что упрощает схему, снижает мощность рассеяния, т.е. повьш1ает надежность.

В случае токовых перегрузок повы5 шается падение напряжения на ограничительном элементе 9 в результате напряжение на полупроводниковом эле-1 менте 10 сначала снижается до нуля, затем меняет свою полярность и ста-: новится отпирающим для защитного транзистора 8. Защитный транзистор 8 полностью отпирается и шунтирует базовую цепь управляющего транзис- тора 3.. Это приводит к значительному снижению проводимости силового транзистора 1 и.следовательно, к уменьшению тока перегрузки.

Защитный транзистор 8, кроме своей основной защитной функции, вы0 полняет и функцию усилителя обратной связи, полупроводниковьш элемент 10 служит для снижения мощности рассеяния силового транзистора 1, одновременно является элементом токовой защиты, а также совместно.со стабилитроном 12 определяет величину выходного напряжения. Кроме того, стабилизатор может быть использован для защиты потребителя от перенапряжений в случае вывода из строя другого основного стабилизатора или для защиты аккумуляторной батареи от перегрузок при случайных замыканиях в нагрузке.

0

5

5

0

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, coдepжaш й регулирующий элемент на силовом, согласующем и

управляющем транзисторах, причем эмиттер управляющего транзистора через переходы база - эмиттер согласующего и силового транзисторов соединен с входным выводом и одним из выводов токоограничивающего двухполюсника, коллектор управляющего транзистора соединен соответственно с коллектором согласующего транзистора, базой защитного транзистора и через ограничительный элемент - с общей шиной, а через полупроводниковый элемент соединен с коллектором

силового транзистора и с выходным выводом, база управляющего транзистора соединена с другим выводом токоограничивающего двухполюсника и с коллектором защитного транзистора, источник опорного напряжения, включенный между выходным выводом и общей щиной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, путем упрощения схемы и снижения мощности рассеяния, эмиттер защитного транзистора подключен к источнику опорного напряжения,.

Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания. Цель - повьппение надежности путем упрощения схемы и снижения мощности рассеяния. Поставленная цель достигнута повышением коэффициента использования элементов стабилизатора. Полупроводниковый элемент 10,включенный между коллектором управляющего 3 и коллектором согласующего 2 транзисторов регулирующего элемента, базой защитного транзистора 8 и выходным выводом 5, одновременно снижает мощность рассеяния силового транзистора. Элемент 10 является элементом токовой защи- ты и со стабилитроном 12 источника опорного напряжения 11 определяет i уровень выходного напряжения. Защитный транзистор 8, эмиттером подключенный к источнику опорного напряжения 11, выполняет и функцию усилителя обратной связи. 1 ил. (Л