Стабилизатор постоянного напряжения с защитой Советский патент 1976 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к вторичным источникам питания.

Известны стабилизаторы постоянного напряжения с защитой от перегрузок и коротких замыканий, содержащие усилитель постоянного тока, вход которого соединен с органом сравнения, включающим источник опорного напряжения, а выходной каскад на транзисторе подключен к управляющему входу регулирующего транзистора с теплоотводом и резистивным датчиком тока в эмиттерной цепи, соединенной с источником питающего напряжения.

Однако для известных, стабилизаторов характерна сложная схема, отсутствие ограничения мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе при перенапряжении на входе, а также нестабильный порог срабатывания защиты и низкая надежность.

Цель предлагаемого изобретения - ограничение мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе при перенапряжении на входе, обеспечение стабильного порога срабатывания защиты, повыщение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения с защитой дополнительно введены источник опорного напряжения и стабилитрон. Дополнительный источник опорного напряжения подключен между входной щиной и эмиттером транзистора

выходного каскада усилителя постоянного тока, а стабилитрон - между базой этого транзистора и выходной щиной со стороны регулирующего транзистора.

В качестве дополнительного источника опорного напряжения используется параметрический стабилизатор на полупроводниковых диодах, из которых один или несколько установлены на теплоотводе регулирующего транзистора.

На чертеже приведена электрическая схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор постоянного напряжения состоит из органа сравнения 1, источника опорного напряжения 2, предварительного усилителя постоянного тока 3 с выходным каскадом на транзисторе 4, сопротивления 5, стабилитрона 6, дополнительного источника опорного напряжения 7, регулирующего транзистора 8 с

теплоотводом и резистивного датчика тока 9.

Изменение входного напряжения вызывает

соответствующее изменение напряжения на

базе транзистора 4.

Увеличение входного напряжения приводит

к увеличению падения напряжения на стабилитроне 6 и отпиранию его при максимальном входном напряжении.

Напряжение на базе транзистора 4 перестает зависеть от входного и при дальнейщем повыщении приводит к подзапиранию транзистоpa 4 из-за роста потенциала его эмиттера. Ток транзистора 8 уменьшается, что приводит к дальнейшему запиранию транзистора 4. Процесс происходит лавинообразно и заканчивается запиранием транзистора 8. При увеличении погрузочного тока растет падение напряжения на резистивном датчике тока 9 и при определенном его значении происходит насыщение транзистора 4, а резистивный датчик тока 9, транзистор 8 и дополнительный источник опорного напряжения образуют параметрический стабилизатор тока. Дальнейшее уменьшение выходного сопротивления приводит к падению выходного напряжения, а следовательно, к повышению напряжения на стабилитроне 6 и увеличению мош,ности, рассеиваемой на транзисторе 8 до момента отпирания стабилитрона 6. Затем происходит лавинообразный процесс запирания, аналогичный процессу при перенапряжении на входе. Наличие режима стабилизации выходного тока значительно повышает устойчивость защиты стабилизатора к ложным срабатываниям при импульсных перегрузках, а запирание стабилизатора имеет место при одном и том же значении падения напряжения на транзисторе 8, близком к напряжению стабилизации стабилитрона 6. В качестве дополнительного источника опорного напряжения используют параметрический стабилизатор на полупроводниковых диодах. В этом случае имеет место компенсация температурных изменений напряжения насыщения Т|ранзистора 4 и эмиттерного перехода транзистора 8. Установка полупроводниковых диодов на теплоотводе транзистора 8 улучшает термостабильность устройства. Предмет изобретения 1. Стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок и коротких замыканий, содержащий усилитель постоянного тока, вход которого соединен с органом сравнения, включающим источник опорного напряжения, а выходной каскад на транзисторе подключен к управляющему входу регулирующего транзистора с теплоотводом и резистивным датчиком тока в эмиттерной цепи, соединенной с источником питающего напряжения, отличающийся тем, что, с целью ограничения мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе, и обеспечения стабильного порога срабатывания защиты, между входной шиной стабилизатора до резистивного датчика тока и эмиттером транзистора выходного каскада усилителя постоянного тока включен дополнительный источник опорного напряжения, а между базой этого транзистора и выходной шиной стабилизатора - стабилитрон. 2. Стабилизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения термостабильности порога срабатывания зашиты, в качестве дополнительного источника опорного напряжения использован параметрический стабилизаор на полупроводниковых диодах, часть коорых устанавливается на теплоотводе регулирующего транзистора.

дхо8

0