Система электропитания постоянного тока Советский патент 1992 года по МПК G05F1/569 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках электропитания различных радиоэлектронных устройств.

Известен стабилизатор постоянного напряжения 1.

Недостатком известного стабилизатора является необходимость применения в узле защиты конденсатора задержки большой емкости, что ухудшает массогабаритные показатели.

Наиболее близким к предлагаемой является система электропитания постоянного напряжения, содержащая два последовательно соединенных выходными выводами стабилизатора постоянного напряжения, каждый из которых состоит из включенного в силовую шину составного регулирующего элемента на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости, блока управления, входом подключенного к выходу стабилизатора, а выходом

-к базе согласующего транзистора, полупроводникового диода, включенного в обратном направлении параллельно выходным выводам стабилизатора и блока защиты от перегрузок по току, включающего в себя резистивный датчик тока, включенный между эмитером силового транзистора и выходным выводом стабилизатора, резистивный делитель напряжения, включенный между базой силового транзистора и общей шиной, первый защитный транзистор, база которого подключена к средней точке упомянутого делителя, коллектор соединен с базой согласующего транзистора, а эмиттер

-через первый резистор смещения с выходным выводом стабилизатора, стабилитрон,

3

СО

1

ON Ю

второй защитный транзистор, тиристор, второй резистор смещения, ограничивающий резистор, причем эмиттер второго защитного транзистора соединен с выходным выводом, база соединена с общей шиной, а коллектор - с входным выводом через последовательно соединенные второй резистор смещения и ограничивающий резистор, общая точка которых подключена к управляющему электроду тиристора, катод которого соединен с эмиттером первого защитного транзистора, айод - с анодом стабилитрона, катод которого подключен к входному силовому выводу 2,

Недостатком известной системы электропитания постоянно а напряжения является необходимость применения в узле защиты в качестве второго з ащШного транзистора высоковольтного транзистора с пробивным напряжением перехода база- эмиттер, большим выходного напряжения стабилизатора, поэтому область применения известной системы ограничена низкими выходными напряжениями.

Целью изобретения является упрощение и расширение области применения в сторону повышенных выхо Дных напряжений.Л-

Поставленная цель достигается тем, что в систему электропитания постоянного тока, содержащую два стабилизатора напряжения, входы которых соединены с выводами для подключения индивидуальных первичных источников напряжения, а последовательно включенные выходы - с выводами для подключения общей нагрузки, в каждом из стабилизаторов напряжения - составной регулирующий элемент последовательного вяда, выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости, измерительно-усилительный узел, вход которого подключен к выходу стабилизатора, зашунтированному обратно включенным диодом, а выход - к базовой цепи согласующего транзистора, узел защиты от перегрузки по току, включающий в себя резистивный датчик тока, соединенный первым выходом с эмиттером силового транзистора, а вторым выводом - с соответствующим выходным выводом стабилизатора, резистивный делитель напряжения, включенный между базой силового транзистора и общей шиной, защитный транзистор, база которого подключена к промежуточному выводу делителя напряжения, коллектор - к базе согласующего транзистора, а эмиттер через первый резистор смещения - к второму выводу тока, второй резистор смещения, ограничительный резистор и тиристор, в узел защиты каждого

стабилизатора напряжения введен дополнительный диод включенный между эмиттером защитного транзистора и объединенными первым выводом ограничительного резистора и первым силовым электродом тиристора, причем второй вывод ограничительного резистора соединен с соответствующим входным выводом стабилизатора, второй силовой электрод тиристора

0 - с общей шиной, а его управляющий электрод через второй резистор смещения - с вторым выводом датчика тока.,

На чертеже приведена схема системы электропитания постоянного тока

5 Система содержит стабилизаторы 1 и 2, соединенные последовательно и питающие общую нагрузку 3. Каждый из стабилизаторов содержит включенный последовательно в силовую шину регулирующий элемент, со0 стоящий из силового 4 и согласующего 5 транзисторов, полупроводниковый диод б, включенный параллельно выходным выводам в обратном направлении, резистивный датчик 7 тока, включенный между эмитте5 ром силового транзистора 4 и выходным выводом, резистивный делитель 8 напряжения, включенный между базой Силового транзистора 4 и общей шиной, первый защитный транзистор 9, база которого под0 ключена к средней тОчке делителя 8, коллектор соединен с базой согласующего транзистора 5. а эмиттер через первый резистор 10смещения -с выходным выводом, тиристор 11, второй резистор 12 смещения.

5 ограничивающий резистор 13, в узел защиты каждого стабилизатора напряжения введен дополнительный диод 14, включенный между эмиттером защитного транзистора 9 и объединенными первым выводом ограни0 чительного резистора 13 и первым силовым электродом тиристора 11, причем второй вывод ограничительного резистора 13 соединен с соответствующим входным выводом стабилизатора, второй силовой

5 электрод тиристора 11 - с общей шиной и выводом блока 15 управления, а его управляющий электрод через второй резистор 12 смещения - с вторым выводом датчика тока. Система электропитания постоянного

0 напряжения работает следующим образом. Если входное питающее напряжение VBxi стабилизатора 1 включается раньше входного питающего напряжения VBx2 стабилизатора 2, то на выходе стабилизатора 2

5 за счет тока через диод 6 и общую нагрузку 3 диод 6 открывается и создает на выходе стабилизатора 2 искусственное короткое замыкание.

При включении напряжения Vrix2 стабилизатор 2 по цепи входной вы вод - резистор

13 - дополнительный диод 14 - первый резистор 10 течет ток, создающий на первом резисторе 10 дополнительное запирающее дли транзистора 9 напряжение, что приводит к загрублению защиты, сохранению тока короткого замыкания на уровне половины тока нагрузки, достаточном для закрытия диода 6 и нарастания выходного напряжения.

Когда напряжение VBbix2 стабилизатора 2 достигнет своего номинала, в управляющий электрод тиристора 11 через второй резистор 12 начинает поступать ток, достаточный для открытия тиристора 11, последний открывается, положительный потенциал анода дополнительно диода 14 становится ниже потенциала его катода, дополнительный диод 14 закрывается и дополнительное запирающее защитный транзистор 9 напряжение на резисторе 10 исчезает. При этом ток через датчик 7 тока обусловлен только сопротивлением нагрузки 3, поэтому защитный транзистор 9 остается закрытым и в установившемся режиме.

Таким образом, за счет применения в узле защиты элементов, не критичных к-ае- личине выходного напряжения, расширяется область применения систем электропитания в сторону повышения допустимых выходных напряжений, а изъятие второго высоковольтного транзистора упрощает блок защиты.

Формула изобретения

Система электропитания постоянного, тока, содержащая два стабилизатора напряжения, входы которых соединены с выводами для подключения индивидуальных первичных источников напряжения, а последовательно включенные выходы - с выводами для подключения общей нагрузки, в

каждом из стабилизаторов напряжения имеются составной регулирующий элемент последовательного вида, выполненный на силовом и согласующем транзисторах одного типа проводимости, измерительно-усилительный узел, вход которого подключен к выходу стабилизатора, зашунтированному обратно включенным диодом, а выход - к боковой цепи согласующего транзистора,

узел защиты от перегрузки по току, включающий в себя резистивный датчик тока, соединенный первым выводом с эмиттером силового транзистора, а вторым выводом - с соответствующим выходным выводом стабилизатора, резистивный делитейь напряжения, включенный между базЪй силового транзистора и общей шиной, защитный транзистор, база которого подключена к промежуточному выводу делителя напряжения, коллектор - к базе согласующего тоан- зистора, а эмиттер через первый резистор смещения - к второму выводу датчика тока, второй резистор смещения, ограничительный резистор и тиристор, отличающаяс я тем, что с целью упрощения и расширения области применения в сторону повышенных выходных напряжений, в узел защиты каждого стабилизатора напряжения введен дополнительный диод, включенный между эмиттером защитного транзистора и объединенными первым выводом ограничительного резистора и пер- вым силовым электродом тиристора, причем второй вывод ограничительного резистора соединен с соответствующим входным выводом стабилизатора, второй силовой электрод тиристора - с общей шиной, а его управляющий электрод через второй резистор смещения - с вторым выводом

датчика тока.

п$

s

5

t

bf

f4

№

-оf

&

ll tz

15

Кб

D

fer/

Изобретение относится к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель - упрощение и расширение области применения в сторону повышенных выходных напряжений. Особенность данной системы электропитания заключается в том, что в узле защиты каждого стабилизатора напряжения предусмотрен дополнительный диод, обеспечивающий начальное загрубление защиты путем создания падения напряжения в цепи эмиттера защитного транзистора. Это позволяет осуществлять надежный пуск стабилизаторов в условиях разновременной подачи входных питающих напряжений. По окончании пуска открытием тиристора дополнительный диод закрывается и в дальнейшем не оказывает влияйия на функционирование защиты. За счет использования в узлах защиты элементов, не критичных к величине выходного напряжения, последнее для стабилизаторов и системы в целом может быть существенно повышено. Отсутствие в данных узлах высоковольтных транзисторов предопределяет упрощение конструкции системы. 1 ил. & Ј

,-/