Стабилизированный источник постоянного напряжения с защитой от перенапряжений в нагрузке Советский патент 1981 года по МПК G05F1/58 

(54) СТАБИЛИЗИГОВАННЫЙ ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НЛПРЯЖЕРШЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В НАГРУЗКЕ

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания устройств автоматики, вычислительной и преобразовательной техники.

Известны стабилизирован1л 1е источники постоянного напряжения, в которых в качестве регулирующего элемента используются тиристоры, а регулирование осуществляется отстемой фазоимпульсного управления 1 .

Недостатком этих источников является возникновение выбросов выходного напряжеюш в момент скачкообразного уменьшения тока нагрузки. Такие выбросы недопустимы, дяя ряда нагрузок постоянного тока.

Известен также стабилнзнрованный источник постоянного напряжения с защитой от перенапряжений в нагрузке, содержащий блок ста&1лнзированного напряжения, к выходным клеммам которого подключен коллектором и змиттером щунтирующнй транзистор 2.

Недостапсом указанного источника является то, что величина ограничения выброса определяется параметрической цепью задающего источ|шка напряжения.

Цель изобретения - улучшение качества стабилизации и устранение выбросов выходного напряжения в момент резкого уменьшения тока нагрузки.

Указанная цель достигается тем, что в стабилизированный источник постоянного напряжения введен дифференциальный усилитель постоянного тока, один из входов которого подключен к выходным клеммам через резкетинный делитель, а другой - к точке соедине10ния резистора и конденсатора, последовательно соединенных между собой и включенных параллельно выходным клеммам, выход дифференциального усилителя в соответствующей фазе подключен к базе шунтирующего транзистора

IS через резистивный делитель, а цепь пита1шя дифференциального усилителя подключена к введенному источнику напряжения.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

20

Устройство состоит из блока 1 стабилизированного напряжения, выход которого подключен к выходным клеммам 2, к которым под рдачается нагрузка 3. Устройство содержит дсиюлнительный источник 4 для питания диффереидаального усилителя 5 постоянного тока на транзисторах 6 и 7, в котором база транзистора 6 через резистор 8 подключена к одной из выходных клемм источника, а через конденсатор 9 - к другой клемме, база транзистора 7 через резисторный делитель, включающий в себя резисторы 10 и 11, подключена также к выходным клеммам 2 источника. Коллектор транзистора 6 через резисторы 12 и 13 подключен к базе .транзистора 14, который своими коллектором и эмиттером подклю чен к выходным клеммам 2 источника 1. Устройство работает следующим образом. При бтсутствим скачков тока в нагрузке вы ходное напряжение источника неизменно. Резистор 8, конденсатор 9, резисторы 10 и 11 выбр ны таким образом, что обеспечивается режим дифференциального усилителя 5 постоянного тока, при котором транзистор 6 открыт, а транзистор 7 закрыт. При зтом транзистор 14 находится в выключенном состоянии. Постоянная времеш цепи заряда конденсатора 9, опрег деляемая резистором 8 и емкостью конденсатора, выбрана значительно больще чем длительность максимальных выбросов в выходном напряжении источника при скачкообразном yNfeHbUieHHH тока нагрузки. При появлении на выходе источника выброса напряжения, обусловленного резким уменьшением тока нагрузки, потенциал базы транэистора 7 относительно его змиттера мгновенно возрастает, в то время как потенциал базы транзистора 6 относительно его эмиттера остается практически неизменным ввиду большой постоянной времени заряда конденсатора 9. Происходит закрытие транзистора 6 и, следова тельно, открытие транзистора 14, который закорачивает выходные клеммы 2 источника, 1 При этом происходит уменьшение выброса напряжения. При возвращении выходного напряжения источника к величине, предшествовавшей началу всплеска, происходит обратный процесс отпирания транзистора 6 и запирания траюистора 7. Формула изобретения Стабилизированш 1Й источник постоянного напряжения с защитой от перенапряжений в нагрузке, содержащий блок стабилизированного напряжения, к выходным клеммам которого подключен коллектором н эмиттером шунтирующий транзистор, отличающийс я тем, что, с целью улучшения качества стабилизации и устранения выбросов выходного напряжения в момент резкого уменьшения тока нагрузки, в него введен дифференциальный усилитель постоянного тока, один из входов которого подключен к выходным клеммам через резистивный делитель, а другой - к точке соединения резистора и конденсатора, последовательно соединенных между собой и включенных параллельно выходным клеммам, выход дифференциального усилителя в соответствующей фазе подключен к базе шунтирующего транзистора через резистивный делитель, а цепь питания дифференциального усилителя подключена к введенному истошшку напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Колтынин Н. С. и др. Стабилизатор напряжения на тиристорах. Электротехника, 1965, N 11. 2.Авторское свидетельство СССР № 602932, кл. G 05 F 3/08, 1978.