Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК G05F1/58 

.

Изобретение относится к электротехнике .и/ предназначено для электропитания .различной радиотехнической аппаратуры.5

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий узел на транзисторе, проводимость которого противоположна проводимости регулирующего транзистора, с линей- |Q ным и. нелинейньлм делителями выходного напряжения, пусковую цепь и защитный узел Р-3Наиболее близким к изобретению техническим решением является ста- tS бйлизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий транзистор, эмиттер которого соединен с одним из входных выводов, а кол- 20 лектор через компенсирующий резистор - с одним из выходнЕлх выводов, делитель выходного напряжения,выходом подключенный к базе усилительного транзистора, коллектор которо- 25 го соединен с базой регулирунхцего транзистора, а эммитер - с выходом источника опорного напряжения,причем одни из входов делителя выходного напряжения и источника опорного напряжения Соединены с общей шиной 2 .

В известных стабилизаторах нестабильность выходного напряжения при полных и средних нагрузках значителько уменьшена за счет введения дополнительной обратной связи по току. Однако при малых токах нагрузки нестабильность резко возрастает, что является результатом значительного влияния пускового резистора. Кроме того, вследствие компромиссного выбора величины сопротивле ния пускового резистора, зависящей от заданной величины стабилизации выходного напряжения и максимгшьного рабочего тока стабилизатора, известный стабилизатор обладает невысокой надежностью пуска.

Целью изобретения является улучшение качества стабилизации и запуска стабилизатора.

Эта цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий включенные в одну из силовь1х шин регулирующий транзистор, эмиттер которого соединен с одним из входных выводов, а коллектор через Компенсирующий резистор с Ьяним Яз йНходйьлх выводов, дели-.

тель выходного наггряжения, выходом

йо)а ключенный к базе усийительйОгб

транзистора, коллектор которого со- единен с базрй регулир)ук) транзистора, а эмиттер - с.выходом источника опорного напряжения, причег

одни из. входов делителя выходного напряжения и источника опорного напряжения соединены с общей шиной,

ёЙЩёШ чёт ы|)ё и конденсатор /. эашунтированный резистором, причем один электрод конденсатора соединен с эмйттером регулирующего транзистора, а другой через два первых из укат занных диодов - с соответствующими вторыми входами делителя выходного

йа1гфй й й йстб Яи1са опорного н а пряженйя, который через третий ичетвертый диоды подключеныпараллельно компенсирующему резистору. .: :, / , ПрййЦйЙйаЛйБВя электрическая схема стабиЛизатора, напряжения постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит регулирующйй транз истор 1, которого 1срёдййёНе одним из входных выводов, а коллектор через компенсирующий резистор 2 - с ОДНИМ из йЫходнЫх вЫводов, делитель вьсходного напряжения на резисторах 3,4,5, выходом подключенный УК базе уе;Йлйте 1БН(: гб Ф ШгаНстора 6, коллектор которого соединен с базОй регулирующего транзистора,

а эмиттер - с вШШом источйикв оШрного йёиЯряженйя на стаёйлйтроне 7 и резисторах 8,9, параллельную цепочку изрезистора 10 и конденсатора 11, одним концом подключенную к эмиттеру

регулирующего транзистора 1, а другим через диод 12 - к одному из входов делителяна резисторах 3,4,5, и через диод 13 - к одному из входов

истрчника опорного напряжения, причем эти же входы делителя и источника опорного напряжён йя соответст;в ен- но через диоды 14 и 15 пс|Дключены параллельно компе.нсирующему резистору 2, а другие входы - к общей .шине. На входе стабилизатора подключен входной конденсатор 16,,

Транзисторы 1 и 6 могут быть любыми, .но предпочтение следует отдать кремниевим транзисторам, у которых обратные токи коллекторных переходов ПОчтй не ухудшают параметровстабилизатора, что является следствием малой величйны этих токовпо сравнёйию с обратными токами германиевых транзисторов, у которых они велики. .

Величина переменного резистора 3 и ограничительных резисторов 4 и. 5 , лийейногоделителя выходного напряжейия определяют пределы регулирования выходного напряжения стабил йза-; тОра....1.... ,: „... ..... . .. ...,-.............

Выбор сопротивлений резисторов 8, - 9 б раййчён7максймальйб дойуёТймЕаМ рабочим током опорногб стабилйтрбйа

7, а также пределами регулирования тока .самос1тключения стабилизатора. Входной конденсатор 16. стабилизатора рассчитан на максимально возмож.йое напряжейие на вхОде стабилизатора и имеет емк.о-сть, обеспечивающую заданный уровейь пульсаций на входе стабилизатора. Величина резистора 2 Обратнрй связи по току выбра-на й§ усло.вия о беспечения максимальной стабйлизадай выходного напряженияпри максимальном рабочем токе стабилизатора. . . .

Дополнительные диоды 14,15 рассчитаны Гна ток, проходящий соответственно через делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения стабилизатрра. , .

Длительйость пускового импульса засдаётсяконденсатором II .дополнительной последовательн.ойзарядной цепи и общим сопротивлением параллельно соединенных делителя выходного напряжения и источйика ОпЪрйоГО напряжения ст.абилиз атора. . Величина сопротивлейид дополнительного резистора 10 определяется выбо-. . ром постоянной времени разряда конденсатора 11, которая должна быть выбрана достаточно большой, что.бы. исключить влиутние этОй цепи на фильтрацию выходного напряжения, ив то же время до.статочно малой, чтобы стабилизатор был готОв к последующему включению. Э йусловия легко выполйяются.

СтабИли.затор работает следующим образом. . - .

.При подведении к входным выводам стабилиза.тора нестабилизированйого входного йапряжения происходит заряд входйого конденсатора 16 непосредственно и конденсатора 11 - через делитель выходного напрдженИя и источйик опорйого йапряжения, чему способствуют дополнительные диоды 14,15, исклю-. чающие протыкание зарядного тока кондёйсатора 11 через нагрузку стабилизатора ( в начальный мом.ент включ;ения. ТрайзисТОр б закрь1Т. Затем,.по мере уменьшения зарядного тока конденсатера 11 ,соответсТвённр уменьшившееся при этом напряжение на делителе выходного напряжения и источнике опорного напряжения, создает отпирающий потенциал на.эмиттерном переходе транзистора б, в результате чего регулирующий транзистор 1 и транзй стрр б открываются. С этого. момента вступает в действие цепь Обратной связи стабилизатора и на его выходе поддерживается номинальное выходное .напряжение. Конденсатор 11 при этом заряжается до.максимального значения раздрсти ,входйрго и выходного напряженийстабилизатора, так как сопротивлейиё резистора 10 велико. Это исключает проникновение пульсаций входного напряжения на выход стабилизатора