Источник питания постоянногоНАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК G05F1/56 

1

Изобретение относитсяк электротехнике и может быть использовано . в источниках питания радиоаппаратуры.

Известен стабилизатор напряжения содержащий последовательный регулирующий элемент, выпслненный на составном транзисторе, ваза основного транзистора которогх через резистор соединена с общей шиной ij.

Недостатком стабилизатора является нсшичие потерь мсмцности в указанном резисторе,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является источник питания, содержащий непрерывный стабилизатор напряжения, регулирунжий злемент которого выполнен на составном транзист ч е, а база основного транзистс а которого соединена через резистор с обедай шиной, и транзисторный инвертор, содержащий базовую об1«этку поло ительной обратной связи и цепь запуска инвертора на делителе напряжения 2 ,

Недостатками источника питания являются потери мощности в резисторе, соединенном с базой регулирующего транзистора, и в делителе- напряжения, а также низкая температурная стабильность устройства.

Цель изобретения - повышение КПД и .термостабильности.

Поставленная цель достигается тем, что в источнике питания, содержащем последовательный непрерывный стабилизатор напряжения., регулирующий элемент к оторого вьшолнен

0 на составном транзисторе, к базе основного транзистора которого подключен одним выводом резистор, и транзисторный инвертор, содержащий базовую обмотку положительной обратной связи, второй вывод резистоtja подключен к одному из шлводов базовой обмотки инвертора.

В качестве упомянутого резистора использован терморезистор.

0

На чертеже приведена схема предложенного устройства.

Источник питания содержит последовательный непрерывный стабилизатор 1 напряжения с основным 2 и согласующим 3 составным транзистором регулирующего элемента и подключенный к выходу стабилизатора инвертор 4 на Гтранзйсторах 5 и б и трансформЕ-торе 7 с, первичной обмот кой 8, базовой обмоткой 9 и выходными обмотками 10. Один из выводов базовой обмотки инвертора через резистор 11 подключен « базе основного транзистора 2.

Источник питания работает следующим образом.

При подаче питания на входные клеммы устройства основной транзистор 2 оказывается открытым, напряже .ние на выходе стабилизатора и на соединенных с ним через обмотку 8 коллекторах транзисторов 5 и 6 начинает расти. Одновременно появляется и растет ток, протекающий по цепи; база транзистора 2, резистор 11, базовая обмотка 9, база-эмиттер ныв переходы транзисторов 5 и 6, цервичныйисточник. Этим током отпи раются транзисторы 5 и б. Благодаря наличию положительной обмоткой связи в инверторе возникает лавинообразный процесс оптирания одного из транзисторов инвертора и запирания второго транзистора. Насыщение сер- дечника трансформатора 7 гилпервитками первичной обмотки 8 приводит к смене знака сигнала обратной связи и к смене состояний транзисторов 5 и 6. В установившемся реж ме работы выходное напряжение : ртабилизатора поддерживается постоянным, так как величиной тока, отпирающего, регулирующий орган ста билизатора, управляет схема, сравнивающая уровень выходного напряже ния с опорным напряжением, а периодическая коммутация транзисторов 5 и б обеспечивает преобразование выходного напряжения стабилизатора в переменное напряжение заданного уровня на выходных обмотках 10. Резистором 11 устанавливается режим запуска транзисторов 5 и б инвертора и обеспечивается шунтирование неуправляемых токов ticeo ces транзистора 2, нарушающих стабильность выходного напряжения стабилизатора при повышенной температуре окружающей среды и (или) сбросе нагрузки. Выигрыш в КПД получен за счет выбора минимального номинала резистора 11 только по одному наихудшему режиму стабилизатора или инвертора, а именно для минимального тока нагрузки, при этом через резистор 11 должен отводи7 ься максимальный для рабочего диапазона температур ток tJ {-во CBS транзистора 2, или для кшнимальной температуры в рабочем диапазоне температур, при этом резистор 11 должен обеспечить протекание тока, при котором коэффициент передачи по току транзисторов 5 и 6 инвертора при заданном обмотками 8 и 9 трансформаторов коэффициенте обратной связи окажется достаточным для устойчивого запуска инвертора.

Кроме основной цели, т.е. повышения КПД резистор И одновременно выполняют функцию термокомпенсатор режима запуска инвертора и стабильности регулирующего органа стабилизатора напряжения. Наибольший эф фект достигается при использовании в качестве транзисторов 2, 5 и б однотипных транзисторов, у которых с понижением температуры окружающей среды растет ток . В этом случае обеспечивается автотермокомленсация режимов запуска инвертора и устойчивой работы рег улирую щего органа в широком диапазоне температур при минимальных потерях мощности на резисторе 11. В общем случае фактическую температурную зависимость в транзистора 2 и

транзисторов 5 и б инвертора можно скомпенсировать использованием в качестве резистора 11 терморезистора с требуемым температурным коэффициентом.

Выигрыш в КПД тем больше,, чем больше изменяется значение Зсво

3 CBS основного транзистора регулиру юцего органа стабилизатора в рабочем диапазоне температур, чем больше абсолютное значение CBS

CBS используемого транзистора чем ниже отрицательная температура окружающей среды в рабочем диапазоне температур и чем меньше минимал ный ток нагрузки при сохранении стабильности выходных напряжений.

Формула изобретения

1.Источник питания постоянного напряжения, содержащий последовательный непрерывный стабилизатор напряжения, регулирующий элег

мевт которого выполнен на составном транзисторе, к базе основного транзистора которого подключен одним выводом резистор, и транзисторный инвертор, содержащий базовую обмотку положительной обратной связи, отличающийся тем, что, С целью повышения КПД, второй вывод резистора подключен к одному из выводов базовой обмотки инвертора,

2.Источник питания по п.1,, отличающийся тем, что, с целью обеспечения термостабильности запуска инвертора и выходного напряжения стабилизатора, в качестве упомянутого резистора использован терморезистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Белопольский И.И. и др. Проектирование источников электропита ния радиоаппаратуры. М., Энергия , 1967, рис. 6-1.

2.Авторское свидетельство СССР, № 332553, кл. Н 02 М 3/24, 1971.