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

«

(Л

ел to

со

со

тель постоянного тока 4, который выраба тывает максимальный выходной сигнал управления. Этот сигнал, протекая но цепи: резисторы 6 и 7, конденсатор 9, резистор 10, создает на резисторе 7 падение напряжения, открывающее транзистор 8. Коллекторный ток транзистора 8 создает на резисторе 12 сигнал, открывающий транзистор 11, который шунтирует резистор 10. Заряд конденсатора 9 осуществляется гоком i OJs -sS I /R7)- itfV . где L s--3j - ir.uiряжение на переходе база-эмиттер тр-ра 8; Si - входной ток

регулирующего транзистора 1. Поскольку , то заряд конденсатора 9 осуществляется постоянным током. При достижении выходным напряжением номинальной величины

транзисторы закрываются и не влияют на работу стабилизатора. Скорость нарастания напряжения на базе транзистора 1, а следовательно, и на выходе стабилизатора снижена, что позволяет уменьшить колебательный характер установления выходного напряжения и устранить перенапряжения.

ил.

Изобретение относится к электронной технике, в частности к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель - повышение надежности путем снижения скорости нарастания выходного напряжения после включения и устранения перенапряжений, возникающих на выходе стабилизатора во время переходного процесса при включении. При включении питания подается напряжение на входные выводы, источник опорного напряжения 5 и усилитель постоянного тока 4, который выбрасывает максимальный выходной сигнал управления. Этот сигнал, протекая по цепи - резисторы 6,7, конденсатор 9, резистор 10, создает на резисторе 7 падение напряжения, открывающее транзистор 8. Коллекторный ток транзистора 8 создает на резисторе 12 сигнал, открывающий транзистор 11, который шунтирует резистор 10. Заряд конденсатора 9 осуществляется током I₃=U_бэ8/R₇-I_б1, где U_бэ8 - напряжение на база-эмиттерном переходе тр-ра 8, I_б1 - входной ток регулирующего транзистора 1. Поскольку I₃*98I_б1, то заряд конденсатора 9 осуществляется постоянным током. При достижении выходным напряжением номинальной величины транзисторы закрываются и не влияют на работу стабилизатора. Скорость нарастания напряжения на базе транзистора 1, а следовательно, и на выходе стабилизатора снижена, что позволяет уменьшить колебательный характер установления выходного напряжения и устранить перенапряжения. 1 ил.

Изобретение относится к электронной технике, н частности к вторичны.м ичточни- кам питания радиоаппаратуры.

Цель изобретения повыщение надежности путем снижения скорости нарастания выходного напряжения после включепия и устранения перенапряжений, возникающих на выходе стабилизатора во время переход- ног о процесса при включении.

На чертеже представлена схема стабилизатора напряжения постоянного- тока.

Оабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, коллектор которого соединен с входным выводом, а эмиттер - с выходным выводом и через параллельно соединенные фильтрующий конденсатор 2 и делитель 3 напряжения отрицательной обратной связп с общей щипой. Выход делителя 3 соединен с инвертирующим входом усилителя постоянного тока (УПТ) 4, неинвертирующий вход которого подключен через источник 5 опорного напряжения к общей щи не. Выход УПТ4 соединен с первым выводом первого резистора 6, второй вывод которого связан с первым выводом второго резистора 7 и эмиттером первого транзистора 8. База транзистора 8 соединена с базой регулирующего транзистора 1, вторым выводом второго резистора 7 и первым выводом корректирующего конденсатора 9, второй вывод которого соединен с первым выводом корректирующего резистора 10 и коллектором второго транзистора 11. База транзистора 11 соединена с коллектором первого транзистора 8 и первым выводом третьего резистора 12, вгорой вывод которого соединен с эмиттером второго транзистора 11, вторым выводом корректирующего резистора 10 и общей цщной. Нагрузка 13 подключена к выходным выводам.

Стабилизатор работает с;1едующим образом.

В исходном состоянии все цегж обесточены. При включении питания осуществляется подача напряжения на вход стабилизатора, на входы питания УПТ4 и источника 5

0

опорного напряжения. Поскольку в первый .момент носите включения напряжения на фильтрующем конденсаторе 2 и на инвертирующем входе УПТ 4 равны нулю, а на неинвертирующем входе УПТ 4 практически мгновенно устанавливается опорное напряжение, на вых-оде УПТ 4 вырабатывается максимальное отпирающее (положительное) напряжение, вызывающее протекание мак5 симального тока в последовательной цепи, состоящей из резисторов-б, 7 и 10 и конденсатора 9. При соответствующем выборе величины сопротивления резистора 7 падение напряжения на нем превыщает пороговое напряжение база - эмиттер U5 -3 тран зистора 8, в результате чего транзистор 8 открывается, его ток коллектора, протекающий по резистору 12, вызывает на нем падение напряжения, отпирающее транзистор II который входит в насыщение и низким сопротивлением перехода коллектор-эмиттер щун- тирует корректирующий резистор 10. С момента отпирания транзистора 8 заряд конденсатора 9 осуществляется током, величина которого определяется выражением U ( /Ry)-iSr, где Uf-M - падение напряжения на

0 переходе база-эмиттер транзистора 8; iy,- входиой ток регулирующего элемента. В практических системах выполняется условие следовательно, конденсатор 9 заряжается постоянным по величине током, а на5 пряжение на нем начинает линейно нарастать.Скорость нарастания напряжения на конденсаторе 9, а следовательно, и напряжение на нагрузке 13 определяется величиной емкости конденсатора 9 и величиной зарядного тока. Как только нарастающее вы0 ходное напряжение достигает уровня, при котором напряжение на выходе делителя 3 отрицательной обратной связи становится равным напряжению опорного источника 5, происходит уменьщение выходного напряжения УПТ 4, что вызывает уменьщение тока через резисторы б и 7, запирание транзисторов 8 и 11 и переход стабилизатора в нормальный режим работы. При выполнении

5

условия iSiftuKc U транзисторы 6 и 7 ие влияют на работу стабилизатора напряжения, а резистором 10 обеспечивается устойчивая работа схемы.

TaKtfM образом, в предлагаемом стабилизаторе реализуется уменьшение скорости нарастания выходного напряжения, что устраняет возможность перенапряжений, возникающих на выходе стабилизатора во время переходного процесса при включении.

Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, коллектор которого соединен с входным выводом, база соединена с первым выводом корректирующего конденсатора, второй вывод которого соединен через корректирующий резистор с общей щиной, а эмиттер регулирующего транзистора соединен с выходным выводом и через параллельно включенные делитель напряжения отрицательной обратной связи и фильтрующий конденсатор с общей щиной, выход делителя соединен с

инвертирующим входом усилителя постоянного тока, неинвертирующий вход которого соединен с выходом источника постоянного опорного напряжения, отличающийся тем,

что, с целью повышения надежности путем снижения скорости нарастания выходного напряжения после включения и устранения перенапряжений, возникающих на -выходе стабилизатора во время переходного процесса при включении, в него введены первый, второй и третий резисторы и первый и второй транзисторы, при этом выход усилителя постоянного тока соединен через первый резистор с первым выводом второго резистора и эмиттером первого транзистора, база которого соединена с базой регулирующего транзистора и вторым выводом второго резистора, а коллектор первого транзистора соединен с базой второго транзистора и через третий резистор с общей шиной и э.миттером второго транзистора, коллектор которого соединен с точкой соединения корректирующего конденсатора и корректирующего резистора.