Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1989 года по МПК G05F1/569 

20

25

30

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель - повьш1ение надежности защиты.

На чертеже представлена схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит последова- ю тельно включенный в силовую шину регулирующий элемент на силовом транзисторе 1, дифференциальный каскад на транзисторах 2 и 3, эмиттеры которых объединены и через эмиттерный ре-15 зистор 4 подключены к силовому выходному выводу, база транзистора 3 подключена к выходу источника опорного напряжения, на стабилитроне 5, резисторе 6 и диоде 7, база транзистора 2 подключена к переменному резистору 8 и через диодный столб 9 к коллектору транзистора 10, являюще гося согласующим транзистором регу- лирующего элемента, усилитель сигнала рассогласования на транзисторе 11 коллектор которого через резистор 12 подключен к управляющей цепи регулирующего элемента, резистор 13, узел запуска на резисторе 14, транзисторе 15, диоде 16, причем узел запуска включен между точкой соединения эмиттеров транзисторов 2 и 3 и выводом 17 для подключения источника сигнала запуска Upy.,.35

Стабилизатор работает следующим образом.

При нормальном режиме увеличение, например, выходного напряжения передается на базу транзистора 2, Этот 40 транзистор подзапира бтся, что приводит к подзапиранию последовательно транзисторов 11, 10, и транзистора 1. Запуск стабилизатора производится током через пусковые резистор 14 и45 диод 16, приводящим к появлению напряжения на эмиттерах транзисторов 2 и 3. Транзистор 3 при этом остается благодаря диоду 7, запертым, а транзистор 2 приотпирается, что вызыва- до ет приотпирание транзисторов 11, 10, 1 и запуск стабилизатора. Когда напряжение на выходе стабилизатора приблизится к номинальному, а напряжение на эмиттерах транзистора 2 и 3 вслед- 55 ствие этого станет выше опорного, откроется транзистор 3, а затем и транзистор 15, переключая пусковой ток на общий провод. Свободный вывод

0

5

0

5 5

0 5 о 5

17 для подключения источника пускового сигнала, соединенный с выводом пускового резистора 14 оставлен в распоряжении пользователя. Если требуется немедленный запуск, его соединяют со входом стабилизатора. Если же запуск должен происходить по команде вывод 17 подключается к выходу источника сигнала запуска.

Командой запуска в таком случае будет подача на пусковой резистор напряжений той же полярности, что и входное напряжение стабилизатора. При повышении тока нагрузки увеличивается и ток коллектора транзистора 10, а следовательно и падение напряжения на резисторе 13. Номинал резистора 13 выбран так, чтобы при перегрузке стабилизатора напряжение на нем оказывалось настолько выше опорного, чтобы мог отпереться диодный столб 9. Отпирание столба 9 приводит к увеличению напряжения на базе транзистора 2 и подзапитанию стабилизатора. В начале процесса запуска напряжение на эмиттере транзистора 2 задано выбором номиналов резисторов 14, 4 существенно меньше опорного. Значит, и отпирание столба 9 произойдет при более низком напряжении на резисторе 13, т.е. ограничение тока нагрузки стабилизатора при запуске производится на более низком, чем в нормальном режиме, уровне. Следовательно, вольтамперная характеристика стабилизатора имеет участок с обратным наклоном, а вид ее можно задать так, чтобы регулирующий элемент не перегревался при коротком замыкании на выходе.

Поскольку в данном стабилизаторе ограничивается не ток нагрузки, а ток базы регулирующего элемента, по- вьш1ение коэффициента усиления тока базы транзистора 1 с ростом его температуры смогло бы привести к увеличению тока срабатывания защиты. Однако, зтот эффект в описываемой схеме скомпенсирован тем, что диодный столб 9 находится в тепловом контакте с регулирующим транзистором 1.

При повышении температуры диодного столба уменьшается его прямое напряжение отпирания, а значит, ограничение тока стабилизатора будет происходить при меньшем напряжении на резисторе 13, т.е. при меньшем токе базы транзистора 1. Дяя получения наиболее полной компенсации подбирается номинал резистора 13 и число диодов в столбе 9.

Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, к управляющей цепи которого подключен выход усилителя сигнала рассогласования на транзисторе, база которого подключена к коллектору первого транзистора дифференциального каскада, база которого подключена к среднему выводу переменного резистора делителя выходного напряжения, база второго транзистора дифференциального каскада подключена к выходу источника опорного напряжения, эмиттеры указанных транзисторов объединены и через эмиттерный резистор подключены к выходному силовому выводу, узел запуска, состоящий из транзистора и последовательно соединенных пускового резистора и диода, к общей

точке которых подключен коллектор указанного транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, а база - к коллектору второго транзистора дифференциального каскада, отличающийся тем, что, с целью по- вьш1ения надежности защиты, свободный вывод диода узла запуска подключен к точке соединения эмиттеров первого и второго транзисторов дифференциального каскада, свободный вывод пускового резистора соединен с введенным выводом для подключения источника сигнала запуска, а регулирующий элемент выполнен на силовом и согласующем транзисторах, причем коллектор согласующего транзистора соединен через введенный резистор с общей шиной и через введенный диодный столб, находящийся в тепловом контакте с силовым транзистором регули- рующего элемента, соединен с базой первого транэистора дифференциального каскада.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для стабилизации напряжения питания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение надежности защиты. Поставленная цель достигается тем, что при перегрузке открывается диодный столб 9 за счет повышенного в этом режиме напряжения на резисторе 13. Для компенсации изменения порога срабатывания защиты за счет изменения температуры транзистора 1 обеспечивают его тепловой контакт с диодным столбом 9. Таким образом за счет отрицательной обратной связи по температуре обеспечивается повышение надежности защиты. 1 ил.