Регулятор напряжения Советский патент 1980 года по МПК H02P9/30 

(54) РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дл регулирования тока возбуждения генер торов переменного тока, преимущественно для систем электроснабжения транспортных средств. Известны регуляторы напряжения, содержащие измерительный орган, промежуточный усилитель и выходной усилитель, соединенный с обмоткой, возбу дения fl . Активные полупроводниковые элемен ты этих регуляторов выполнены в едином монолитном блоке. Недостатком устройства является несоответствие схемы требованиям, предт являемым к системе регулирования в настоящее время, а также отсут ствие элементов, обеспечивакнцих наде ность системы и, в частности элементов защиты. Известен регулятор напряжения, схему, которая более соответ ствует современным требованиям и, кроме того, включает устройства защиты от перенапряжений, возникающих при обрыве плюсового провода генератора. В этом регуляторе входные полупроводниковые элементы регулятора и. полупроводниковый элемент устррй - .

. - - - -::;. -а VA- f. ства защиты выполнены в одном монолитном блоке Г23 . Недостатком регулятора является сложность.схемы устройства защиты, что увеличивает количество дискретных элементов в регуляторе, содержащем монолитный блок и, следовательно усложняет технологию изготовления , а также -большое количество перемычек в монолитном блоке. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является регулятор напряжения для синхронного генератора, содержащий дифференциальный усилитель, выполненный на транзисторах, измерительный орган на стабилитроне, включенном в базовую цепь одного из транзисторов дифференциального усилителя, промежуточный транзистор, выходной регулирующий .транзистор, включенный последовательно с обмоткой возбуждения синхронного генератора, и элемент защиты от обрыва плюсового провода, выполненный на стабилитроне . Недостатком этого устройства является большое.количество элементов и низкая технологичность при выполнении в виде монолитного блока. Целью изобретения является повышение надежности и технологичности иэг.отовления при выполнении регулятора в виде монолитных твердотельных блоков. Поставленная цель достигается тем что в коллекторную цепь другого тран зистора дифференциального усилителя включена базовая цепь промежуточного транзистора,, причем эмиттер промежуточного транзистора соединен с коллектором выходного транзистора и че рез стабилитрон элемента защиты - с базой первого транзистора дифферен циального усилителя. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг, 1 приведена принципиальная схема регулятора напряжения, а на фиг. 2 - возможный ва риант конструктивного выполнения регулятора напряжения в виде монолитных блоков., .Регулятор напряжения содержит вы ходной транзистор 1, управляющий током обмотки возбуждения генератора, гасящий диод 2, промежуточный транзистор 3, дифференциальный усилитель состоящий из транзисторов 4.и 5. База транзистора 5 первого плеча диффе ренциального усилителя связана с делителем напряжения, в одном плече ко торого установлен пороговый элемент стабилитрон б, а во втором плече - сопротивление .7. База транзистора 4 связана с делителем напряжения, состоящим из сопротивлений 8 и 9. / В коллекторную цепь транзистора 4 второго плеча дифференциального усилителя. включена базовая цепь промежу точного транзистора 3. Для защиты системы от повышенного напряжения, возникающего при обрыве плюсового пр вода генератора, элемент с пороговой характеристикой - стабилитрон 10 вкл чен между эмиттером транзистора 3 и базой транзистора 5. Регулятор работаетследующим образом, При включен;и и системы, в частности это могут быть контакты замка зажигания, транзисторы 4, 3 и 1 переходят во включенное состояние, а по обмотке возбуждения генератора протекает ток начального возбуждения от батареи. Когдавеличина напряжения генера тора достигает заданного предела, с билитрон 6, а также транзистор 5 пе реходят во включенное состояние, и транзисторы 4, 3, 1 выключаются) то возбуждения и выходное напряжение генератора уменьшаются. При обрыве плюсового провода ген ратора вхЬдная цепь со стабилитроно 6 оказывается отсоединенной от гене ратефароЖйакб сй-Рйал На запирание регулятора поступает при повышении его напряжения через стабилитрон 10 : Применение выпускаемых электронной промышленностью стандартных интегральных схем позволяет составить регулятор напряжения .из двух малогабаритных частей 11 и 12 с минимальным количеством дискретных элементов или без таковых (фиг. 2). Часть 11 представляет собой монолитную интегральную схему, включающую выходной транзистор 1, промежу-. точный транзистор 3, гасящий диод 2, стабилитрон 10 защиты и два сопротивления 13 и 14. Полупроводниковый материал 15 типа п (коллектор транзистора 1) содержит зону 16 типа р, образующую базу транзистора 1 и коллектор транзистора 3. Зона 17 типа п образует эмиттер транзистора 1, а две зоны 18 и 19 типа пир- соответственно базу и эмиттер транзистора 3. Стабилитрон защиты выполнен включением зоны 20 типа р в зону материала 15. Гасящий диод 2 выполнен включением зоны 21 типа р в зону 17. Полученный кристалл покрывается изоляционным слоем - эпоксидной, смолой, сверху которой с помощью резистивной пленки выполнены два сопротивления 13 и 14. Коллектор транзистора 1 и эмиттер транзистора 3. соединенц между собой пере№лчкой 22, Части регулятора соединены друг с другом с помощью перемычек 23-25, Количество соединений может быть уменьшено при определенном выполнении в регуляторе массы до двух. Таким образом, регулятор напряжения имеет сЯему, удобную для выполнения по новой технологии. Регулятор напряжения, выполненный на базе монолитных блоков с применением технологииинтегральных микросхем, является технологичным, имеет низкую стоимость.. Формула изобретения Регулятор напряжения для генератора переменного тока, содержащий дифференциальный усилитель, выполненный н.а транзисторах, измерительный орган на стабилитроне, включенном в базовую цепь одного из транзисторов дифференциального усилителя, промежуточный транзистор, выходной регулирующий транзистор, включенный последовательно с обмоткой возбуждения генератора, и элемент защиты от обрыва плюсового провода, выполненный на стабилитроне, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности изготовления при выполнении регулятора в виде монолитных твердотельных блоков, в коллекторную цепь другого транзистора дифференциального усилителя включена базовая цепь