Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1991 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится / электротехнике и предназначено для использования в источниках электропитания различных устройств.

Целью изобретения яеляется повышение точности и быстродействия срабатывания защиты.

На чертеже приведена схема стабилизатора постоянного напряжения

Стабилизатор содеожит выаод 1 для подключения питающего напряжения, вывод 2 для подключения потребитегя, общую шину 3, управляющий 4 и силовой 5 транзи- сторш регулирующего элемента, первый полупроводниковый тлемент 6, защитный транзистор 7, узел 8 управления, ограничительный резистор 9 и второй полупроводниковый элемент 10

Стабилизатор работает следующим образом

Выходное напряжение поддерживается на заданном уровне за счет соответствующего изменения проводимости управляющего 4 и силового 5 транзисторов регулирующего элемента. При нормальной нагрузке защитный транзистор 7 закрыт разностью падений напряжений на втором 10 и первом 6 полупроводниковых элементах и не оказывает влияния на работу стабилизатора. В случае токовых перегрузок ток, протекающий через переход коллектор- эмиттер управляющего транзистора 4, увеличивается, а ток, протекающий через второй полупроводниковый элемент 10, уменьшается. В тот момент, когда второй полупроводниковый элемент 10 выходит из

О

VI о сь VI ю

режима стабилизации напряжения (момент начала срабатывания защиты), ток перегрузки начинает ограничиваться. Одновременно с уменьшением напряжения на втором полупроводниковом элементе 10 снижается и запирающее напряжение на переходе эмиттер-база защитного транзистора 7.

При уменьшении напряжения на втором полупроводниковом элементе 10 до нуля под действием напряжения первого полупроводникового элемента 6 защитный транзистор 7 опирается и шунтирует управляющий вход регулирующего элемента. Выходной ток начинает резко снижаться и в режиме к.з. достигает своей минимальной величины,равной

Цэб7 Рб Rg

/feгде Кэб, Ue - напряжение на переходе эмиттер-база защитного транзистора 7 и на первом полупроводниковом элементе 6 соответственно;

RQ - сопротивление ограничительного резистора 9;

fk - коэффициент усиления силового транзистора 5.

Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе отпирание защитного транзистора 7 и форсирование срабатывания защиты происходит не в момент изменения полярности напряжения в полупроводниковом элементе 10, а раньше когда величина этого направления снижается до нуля, а это обеспечивает повышение точности и быстродействия срабатывания защиты. Для сохранения минимального падения напряжения на силовом транзисторе 5 напряжение второго полупроводникового элемента 10 должно превышать напряжение на первом полупроводниковом элементе 6 на величину 1-2 В. Например, в качестве второго

полупроводникового элемента 10 можно использовать стабистор типа КС119, а первого полупроводникового элемента 6 - стабистор типа КС107.

Экспериментальные исследования подтвердили работоспособность предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения. По сравнению с прототипом в 2 раза повышается точность, в 1,5 раза увеличено быстродействие срабатывания защиты.

Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий элементна силовом и управляющем транзисторах, при

этом коллектор управляющего транзистора через переход база-эмиттер силового транзистора соединен с входным выводом,база через узел управления соединена с общей шиной, а через цепь коллектор-эмиттер защитного транзистора - с выходным выводом, эмиттер непосредственно соединен с базой защитного транзистора, а через цепочку, состоящую из последовательно соединенных первого полупроводникового

элемента и ограничительного резистора, подключен к общей шине, и второй полупроводниковый элемент, соединенный с выход- ным выводом соответствующим электродом, отличающийся тем, что,

с целью повышения точности и быстродействия срабатывания защиты, свободный электрод второго полупроводникового элемента подключен к точке соединения первого полупроводникового элемента и

ограничительного резистора.

г-о

W

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питания. Цель - повышение точности и быстродействия срабатывания защиты. При нормальной нагрузке защитный транзистор 7 закрыт разностью падений напряжений на втором 10 и первом 6 полупроводниковых элементах. В случае перегрузки ток, протекающий через транзистор 4, увеличивается, а так, протекающий через первый полупроводниковый элемент 6, уменьшается, а это приводит к уменьшению запирающего напряжения транзистора 7. При уменьшении напряжения на втором полупроводниковом элементе 10 до нуля под действием напряжения в первом полупроводниковом элементе 6 защитный транзистор 7 отпирается и шунтирует регулирующий элемент, выходной ток резко снижается. 1 ил.

6 &