ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1970 года по МПК H02M3/02 

Изобретение относится к низковольтным полупроводниковым стабилизаторам .постоянного напряжения с последовательным регулирующим элементом.

Перегрузка известных полупроводниковых стабилизаторов постоянного напряжения или короткое замыкание нагрузки вызывает выход из строя регулирующего транзистора.

Известное защитное устройство от перегрузок по току с использованием тиристора, открываемого и закрываемого по управляемому электроду, при перегрузках не ограничивает выходной ток, а отключает источник питания, поэтому после снятия перегрузки необходимо вручную восстановить нормальный режим работы схемы.

С целью повыщения надежности защиты стабилизатора при перегрузках по току и осуществления его автоматического возврата в рабочее состояние п-ри исчезновении аварийной ситуации в предлагаемом стабилизаторе между базой регулирующего и эмиттером управляющего транзисторов переходом алодкатод включен защитный тиристор. Управляющий электрод этого тиристора нодключсн к общей щине через переменный резистор, изменением которого устанавливают порог срабатывания стабилизатора по току. База управляющего транзистора соединена с усилителем постоянного тока.

На чертеже представлена схема полупроводникового стабилизатора напряжения с устройством защиты.

Полупроводниковый стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий / и управляюнхий 2 транзисторы, блок сравнения 3 с усилителем постоянного тока, устройство защиты 4, в которое входит тиристор 5 с переменным резистором 6 в управляющей цепи,

и нагрузку 7. Тиристор 5 работает на участке большого положительного сопротивления, папряжение на резисторе 6 примерно равно сумме напряжений на тиристоре 5 и нагрузке 7.

Принцип ограничения выходного тока при сопротивлении iHarpy3KH 7 меньще номинального в случае короткого замыкания на выходе стабилизатора объясняется следующим образом.

При токе нагрузки, не превышающем номиналь}1ый, на тиристоре 5 падает напряжение до 0,8 в благодаря определенному току в его унравляющей цепи, при этом устройство защиты не влияет на работу стабилизатора.

При уменьщении сопротивления нагрузки 7, как только ток нревысит критическое значение, напряжение на тиристоре 5 возрастает, так как увеличнвается ток в цепи управления регулирующего транзистора /. В результате

рехода управляющего транзистора 2 и увеличивается сопротивление регулирующего тра;1зистора /, что .приводит к огра ничению тока на выходе (ниже .номинального) и падению напряжения на нагрузке 7. Для поддержания выходного тока ниже номинальгюго необходимо уменьшить управляющий ток тирнстора 5. Это осуществляется автоматически. Напряжение на .нагрузке 7 падает больше чем увеличивается .напряжение на тиристоре 5. Напряжение на резисторе 6 уменьшается, вследствие чего уменьшается управляющий ток тиристора 5.

Нри коротком замыкании на нагрузке 7 ток коллекторно-эмиттерного перехода регулирующего транзистора / уменьщается Примерно в 2,5-3 раза по сравнению с .номинальным, и для лизковольтных стабилизаторов мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе /, не нревышает но.минальной.

Нри устранении замыкания и установлении номинального сопротивления нагрузки нормальный режим стабилизации восстанавливается автоматически.

Н р е д м е т изобретения

Полупроводниковый стабилизатор напряжения, содержащий усилитель постоянного тока, регулирующий и управляющий транзисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности защ:иты стабилизатора при иерегрузках но току и осуществления автоматического возврата его в рабочее состояние ири исчезновении аварийной ситуации, между базой регулирующего и эмиттером управляющего транзисторов включен переходом анодкатод защитный тиристор, управляющий электрод которого через переменный резистор подключен к общей щине, лри этом база управляющего транзистора соединена с усилителем постоянного тока.