Стабилизированный источник питания Советский патент 1992 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах питания рэдиоустрсйств.

Известны линейные стабилизаторы (ЛС), содержащие регулируемый мощный транзистор и каскады его управления 1.

Недостатком таких Л С является то, что при значительных изменениях входного напряжения и больших токах нагрузки мощность, рассеиваемая транзистором, становится настолько большой, что требуется охлаждающий радиатор большой массы и площади, а это усложняет устройство.

Известен стабияизированный источник питания постоянного тока, содержащий силовой выпрямитель, вход которого соединен с входными выводами устройства, предназначенными для подключения первичного источника питания переменного тока, последовательный стабилизатор напряжения, включенный последовательно через вспомогательные диоды, ограничительный дроссель и фильтр низких частот 2.

Недостатком такого устройства является узкая нагрузочная характеристика (не более 30% изменения нагрузки от номинального значения),

Целью изобретения является расширение диапазона выходных нагрузок устройства.

Цель достигается тем, что стабилизированный источник питания, содержащий силовой выпрямитель, вход которого соединен с входными выводами, предназначенными для подключения первичного источника питания переменного тока, последовательный стабилизатор напряжения, вход которого соединен с выходом силового выпрямителя, а выход-с выходными выводами, и цепь подпитки выходного напряжения, включающую в себя токоогрэничительный дроссель и два выпрямительных диода, включенных по мостовой схеме, причем цепь подпитки включена между входными выводами

(/

С

2

СО

Jt

чэ

для подключения первичного источника питания переменного напряжения, и выходными выводами, диодами к входным выводам , в цепь подпитки введен стабилизатор напряжения линейного типа, включенный между токоограиичительным дросселем и выходными выводами и состоящий из последовательного регулирующего транзистора, коллектор которого соединен с входом, а эмиттер - с выходом стабилизатора напряжения, опорного элемента, включенного между базой регулирующего элемента и общей шиной, и резистора, включенного между коллектором и базой регулирующего элемента, причем величина опорного напряжения V0n стабилизатора связана с напряжением на база-эмиттер- ном переходе регулирующего транзистора Убэ этого стабилизатора и номинальным напряжением VHOM на выходе последовательного стабилизатора . следующим соотношением: (V0n + Убэ) VHOM.

На чертеже представлена схема стабилизированного источника питания.

Он содержит цепь подпитки, состоящую из вспомогательных диодов 11 и 12,токоог- раничительного дросселя 10, линейный стабилизатор, силовой выпрямитель 4 с фильтром, последовательный стабилизатор 5 напряжения, выходной фильтр 6. Позициями 2 и 3 на схеме обозначены входные выводы устройства, предназначенные для . подключения первичного источника 1 питания переменного типа, а позициями 13 м 14 - выходные выводы устройства, предназначенные для подключения нагрузки 15.

Вход силового выпрямителя соединен с входными выводами 2 и 3 устройства. Вход последовательного стабилизатора 5 напряжения соединен с выходом силового выпрямителя 4, а выход - с выходными выводами 13 и 14 устройства. Крайние выводы токоог- раничительного дросселя 10 через вспомогательные диоды 11 и 12 подключены к входным выводам 2 иЗ. Средмяя точка дросселя 10 подключена через линейный стабилизатор, состоящий из транзистора 7, источника 8 опорного напряжения и базового резистора 9, к выходным выводам 13 и 14 устройства

Устройство работает следующим образом.

При номинальной нагрузке входнде напряжение равно опорному напрях ению и напряжению базового перехода линейного

стабилизатора 5 напряжения При этом базовый переход транзистора 7 открыт через резистор 9 за счет того, что напряжение источника 8 опорного напряжения выше,

чем номинальное напряжение стабилизатора 5.

Как только выходная нагрузка устройства снижается настолько, что выходное напряжение поднимается за счет энергии,

0 накопленной в дросселе 10, до значения суммы опорного напряжения и напряжения базового перехода транзистора 7, он переход в режим линейного стабилизатора, а стабилизатор 5 запирается. При дальней5 шем снижении нагрузки напряжения на выходе не меняется.

Формула изобретения Стабилизированный источник питания, содержащий силовой выпрямитель, вход ко0 торого соединен с входными выводами, предназначенными для подключения первичного источника питания переменного тока, последовательный стабилизатор напряжения, вход которого соединен с вы5 ходом силового выпрямителя, а выход - с выходными выводами, и цепь подпитки выходного напряжения, включающую в себя токоограничительный дроссель два выпрямительных диода, включенных по мостовой

0 схеме, причем цепь подпитки включена между входными выводами для подключения первичного источника питания переменного напряжения, и выходными выводами, диодами - к входным выводам,

5 отличающийся тем, что с целью расширения диапазона выходной нагрузки, в цепь подпитки введен стабилизатор напряжения линейного типа, включенный между токоограничительным дросселем и

0 выходными выводами и состоящий из последовательного регулирующего транзистора, коллектор которого соединен с входом, а эмиттер - с выходом стабилизатора напряжения, опорного элемента, включенного

5 между базой регулирующего элемента и общей шиной, и резистора, включенного между коллектором и базой регулирующего элемента, причем величина опорного напряжения Von стабилизатора связана с на0 пряжением на база-эмиттерном переходе регулирующего транзистора Ves этого стабилизатора и номинальным напряжением VHOM на выходе последовательного стабилизатора следующим соотношением

5 (Von + V63) VHOM

w

Использование: о системах электропитания радиоустройств с широким диапазоном выходного напряжения. Сущность изобретения: устройство содержит последовательный стабилизатор напряжения и цепь подпитки, включенную между входом и выходом этого стабилизатора. В цепь подпитки введен стабилизатор напряжения линейного типа. При этом при изменении нагрузки в широком диапазоне устройство выполняет функции его стабилизации. 1 ил.