Импульсный стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1977 года по МПК G05F1/58 

1

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах электропитания радиоаппаратуры.

Известен импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержании рсгулирующнй транзистор, LCД-фнльтp и цень обратной связи 1.

Иаиболее близким к изобретению техническим решением является импульспый стабилизатор постояпного нанряження, содержащий регулирующий транзистор, последовательно соединенный с /.СД-фильтром, подключенным к выходным выводам, запирающий траизистор, подключенный эмиттером к входному выводу, а коллектором через источник запирающего напряжения к управляющему входу регулирующего транзистора, времязадающую цепь, включенную между коллектором регулирующего и базой запирающего транзисторов, и цепь обратной связи, состоящую из измерительного элемента, соединенного с входом усилительного элемента 2.

Однако при включении известных стабилнзаторов амплитуда коллекторного тока регулирующего транзистора может во много раз нревыщать номинальный ток нагрузки, что приводит к необходимости выбора регулирующего транзистора с больщим запасом до току,

Целью изобретения является обеспечение защиты регулирующего транзистора от перегрузок по току. Это достигается тем, что в предлагаемом стабилизаторе между эмнттерамн регулнрующего и запирающего транзисторов включен постоянный резнстор, а между эмиттером регулнрующего и коллектором запирающего транзисторов крайними выводами включеи неременный резистор, средний вывод которого через диод нодключеи к базе занирающего траизистор а.

На чертеже даиа принцинпальиая схема описываемого стабилизатора.

Импульсный стабилизатор иостояиного нанряження содержнт регулирующий транзнстор 1, включенный последовательно с ЬСДфильтром 2, занпрающий транзистор 3, к коллектору которого подключен нсточнпк 4 заинрающего напряжения, времязадающую цень 5, включенную между коллектором регулирующего и базой занирающего транзисторов, цепь обратной связи, состоящую нз измерительного 6 и усплнгельного 7 элементов, постоянный резистор 8, включенный между эмиттерами транзисторов 1 и 3, и перемепный резистор 9, средннй вывод которого подключен через диод 10 к базе заиирающего транзистора 3.

Стабнлизатор работает следующим образом.

При включении стабилизатора открывается регулирующий транзистор 1, транзистор усилительного элемента 7 закрыт. Запирающий транзистор 3 открывается и выключает регулирующий транзистор 1, как только ток, протекающий через постоянный резистор 8 и регулирующий транзистор, окажется равным заданному. При этом падение напряжения на резисторе 8 становится равным нулю, однако запирающий транзистор 3 будет открыт благодаря току заряда, протекающему через времязадающую цепь 5 и переход база -эмиттер транзистора 3. Транзистор 3 закрывается после заряда конденсатора времязадающей цели 5. При этом регулирующий транзистор 1 открывается, а конденсатор времязадающей цепи 5 разряжается через диод 10, переменный резистор 9, промежуток эмиттер-коллектор транзистора 1 и резистор времязадающей цепи.

Падение напряжения на резисторе 8 увеличивается и, как только оно достигнет величины, соответствующей заданному току ограничения, запирающий транзистор 3 снова открывается, закрывая регулирующий транзистор 1. Этот процесс периодически повторяется, а величина максимального тока, протекающего через регулирующий транзистор, ограничивается на уровне заданного.

Папряжение на выходе стабилизатора увеличивается и, когда оно станет равным заданному измерительным элементом 6, усилительный элемент 7 открывает запирающий транзистор 3, а регулирующий транзистор 1 закрывается.

Напряжение на выходе стабилизатора начинает уменьшаться, следовательно, транзистор усилительного элемента 7 закрывается. При этом запирающий транзистор 3 закрывается, а транзистор 1 открывается. Далее процесс повторяется. Частота колебаний устанавливается времязадающей цепью 5.

Диод 10 необходим для разделения цепей управления запирающим транзистором 3 по напряжению (элементы 7 и 6), а по току (переменный резистор 9, диод 10 и резистор 8).

Таким образом, при превышении током заданного значения (при включении стабилизатора или в аварийном режиме) запирающий транзистор 3 управляется по току и ограничивает величину максимального тока, протекающего как через регулирующий транзистор 1, так и через нагрузку. Благодаря этому повышается надежность в работе импульсного стабилизатора. Надежность в работе предлагаемого стабилизатора повышается как в момент его включения, так и в случае перегрузок и коротких замыканий.

Формула изобретения

Импульсный стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий транзистор, последовательно соединенный с ЬСДфильтром, подключенным к выходным выводам, запирающий транзистор, подключенный эмиттером к входному выводу, а коллектором через источник запирающего напряжения к управляющему входу регулирующего транзистора, времязадающую цепь, включенную

между коллектором регулирующего и базой запирающего транзисторов, и цепь обратной связи, состоящую из измерительного элемента, соединенного с входом усилительного элемента, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения защиты регулирующего транзистора от перегрузок по току, между эмиттерами регулирующего и запирающего транзисторов включен постоянный резистор, а между эмиттером регулирующего и коллектором запирающего транзисторов крайними выводами включен переменный резистор, средний вывод которого через диод подключен к базе запирающего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Грейвер Е. С. Ключевые стабилизаторы напряжения постоянного тока. М., «Связь,

1970, с. 136, рис. 6.22.

2.Электронная техника в автоматике, вып. I. «Советское радио, 1969, с. 197, рис. 1.

-и

Sbtx