Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в блоках питания устройств автоматики, связи и вьнислительной техники. Известен стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий элемент с параллельным включением транзисторов и блок управления 1 , Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является стабилизатор напряжения, содержащий сглаживающий LC -фильтр, один, из вьшодов дросселя которого подключен к аходной клем ме, а одна из обкладок ковденсатора под ключена к общей щине, и два регулирую цщх транзистораj базы которых объединены и подключены к выходу блока управления, входами соединенного с выходными клеммами Однако повыщение надежности регули рующего элемента может быть достигнуто лищь за счет включения на параллельную работу нескольких транзисторов, причем и в этом случае не исключается возможность выхода из строя наиболее нагруженного из них за счет лавинообразного переброса на него всего тока нагрузки. Цель изобретения - повышение надежности стабилизатора. Это достигается тем, что коллекторы регулирующих транзисторов объединены и подключены к выходной клемме.а эмиттеры соединены через введенный диод, первый вывод которого подключен к другоМу выводу дросселя, а второй вывод - к другой обкладке ковденсатора. На чертеже показана принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор содержит сглаживающий LG-фильтр, состоящий из дросселя 1 и конденсатора 2, регулирующие транзисторы 3, 4, полупроводниковый диод 5 и усилитель 6 постоянного тока со схемой сравнения блока управления, причем одна из обкладок конденсатора является одновременно входной и выходной клеммой стабилизатора, а дроссель со стороны выхода фильтра подключен к эмиттеру транзистора 3, При этом коллектор обои.х транзисторов подключены ко второй вьгходной клемме стабилизатора, их базы соединены с выходом усилителя 6, в.ход которого соединен с выходом стабилизатора. Вторая обкладка конденсатора 2 соединена с эмиттером транзистора 4 непосредственно, а с эмиттером транзистора 3 - через диод 5., Стабилизатор напряжения работает следующим образом, При подаче выпрямленного напряжения на вход стабилизатора, например от однофазного выпрямителя, первый открывается транзистор 3 и одновременно начинается заряд конденсатора 2, При этом транзистор 4 будет заперт, так как базы обоих транзисторов объединены, а в эмит терной цепи транзистора 4 создается дополнительное падение напряжения на диоде 5 за счет протекания тока заряда кон денсатора. В результате этого к переходу эмиттер-база транзистора 4 будет приложен напряжение, недостаточное для его нормальной работы в линейном режиме, а в случае применерсия германиевых транзисторов и кремниевого диода это напряжение оказьшается даже обратным по отношению к нормальному. После перехода через максимум напряжение на эмиттере транзистора 3 начнет уменьшаться, тогда как на эмиттере транзистора 4 оно остается постоянным за счет энергии, накопленной конденсатором 2. При дальйнешем снижений напряжения, когда потенциалы обои-х транзисторов ся, работавший до этого транзистор 3 начнет закрываться, а транзистор 4 открьшаться. Это переключение произойдет достаточно быстро, но не скачкообразно. Потому не будет сопровождаться колебаниями напряжения на выходе стабилизатора Транзистор 4 дет пропускать ток на- грузки до тех, пор пока потенциал эмит344тера транзистора 3 не превью ит поте циал эмиттера транзистора 4, после чего начнется переключение тока нагрузки с одного транзистора на другой. В дальнейшем такие переключения будут повторяться с двойной частотой сети. Повышение надежности регулирующего элемента достигается за счет того, что Каждый из транзисторов пропускает полный ток нагрузки, но лишь определенную часть периода, причем такое принудительное распределение тока нагрузки во времени может быть нарушено только при отказе сами.х транзисторов или пробое диода. Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий сглаживающий LC фильтр, один из выводов дросселя которого подключен к входной клемме, а одна из обкладок конденсатора подключена к обшей шине, два регулирующих транзистора, базы которых объединены и подключены к выходу блока управления, входами соединенного с выходными клеммами, отличаю, щийся тем, что, с целью повьш1ения надежности стабилизатора, коллекторы регулирующих транзисторов объединены и подключены к входной клемме, а эмиттеры соединены через введенный диод, первый вьюод которого подключен к другому вьшоду дросселя, а второй вьшод - к другой обкладке конденсатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Материалы семинара Проблемы миниатюризации и унификации ВМП РЭА, 1978, с, 42. 2.Источники электропитания на поупроводников ьк приборах. Проектирование и расчет. Под. ред. Додика С. Л. и ГальперЁгва Е. И., М., Советское радио , 1969, с. 152, рис. III. 16.

i

Вход

0

Выход

-0