Стабилизатор напряжения постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК G05F1/58 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вторичных источников электропитания.

По основному авт.св. ti известен стабилизатор напряжения постоянного тока, содержау ий регулирующий элемент, состоящий из силового и управляющего транзисторов разного типа проводимости, эмиттер силового транзистора подключен к входному выводу стабилизатора, коллектор - к выходному выводу, база управляющего транзистора соединена с выходом схемы сравнения непосредственно, а через гокоограничивающий двухполюсник - с входным выводом, эмиттер управляющего транзистора соединен через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент - с выходным выводом, Г1ричем согласующий транзистор, тип проводимости которого совпадает с типом проводимости силового транзистора.

эмиттером соединен с базой силового транзистора, базой подключен к коллектору управляющего транзистора, а коллектором соединен с эмиттером управляющего транзистора fl }.

Указанный стабилизатор обладает самоограничением тока короткого замыкания и простотой схемного решения. Однако его недостатком является низкая надежность, что объясняется большим током короткого замыкания и большой мощностью рассеяния в режиме короткого замыкания.

Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения тока короткого замыкания и мощности ра :сеяния в режиме короткого замыкания.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулируюо ий элемент состоящий из силового и управляющего транзисторов разного типа проводимости, в котором эмиттер силового транзистора подключен к входному выводу стабилизатора, коллектор - к выходному выводу, база управляющего транзистора соединена с выходом схемы сравнения непосредственно, а через токоограничивающий двухполюсник - с входным выводом эмиттер управляющего транзистора сое динен через резистор с общей шиной, а через полупроводниковый элемент с выходным выводом, причем согласую: щий транзистор, тип проводимости которого совпадает с типом проводимости силового транзистора, эмиттером соединен с базой силового транзистора, базой подключен к коллектору . управляющего транзистора, а коллектором соединен с эмиттером управляющего транзистора, введен защитный транзистор,эмиттер которого подключе к выходному выводу,база соединена с коллектором согласующего транзистора, а коллектор подключен к базе управляющего транзистора. На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора напря ения постоянного тока. Стабилизатор напряжения постоянного тока содержит регулирующий элемент, выполненный на силовом 1 и согласующем 2 транзисторах одного ти па проводимости и управляюще транзисторе 3 другого типа проводимости полупроводниковый элемент k, резистор 5в схему сравнения 6, токоограничивающий двухполюсник 7 и защитный транзистор 8. Коллектор согласующего транзистора 2 и эмиттер управляющего транзистора 3 через полупроводниковый элемент 4 подключены к выходному выводу, а через резистор 5 - к общей шике. Ваза управляющего транзистора 3 соединена с выходом схемы сравнения 6 непосредственно, а через токоограничивающий двухполюс ник 7 с входным выводом. Эмиттер защитного транзистора 8 подключен к выходному выводу, база соединена с коллектором согласующего транзистора 2, а коллектор подключен к базе управляющего транзистора 3Стабилизатор работает следующим рбразом. . При изменениях входного напряжения или тока нагрузки выходной сигнал схемы- сравнения 6 воздейству ет на проводимость регулирующего эле мента и изменяет ее таким образом, чтобы выходное напряжение оставалось неизменным. В нормальных условиях К переходу, эмиттер-база защитного транзистора 8 прикладывается запираЮ1.цее напряжение полупроводникового элемента , защитный транзистор 8 заперт и влияния на работу стабилизатора не оказывает. При токовой перегрузке одновременно со снижением выходного напряжения повышается падение напряжения на резисторе 5- В результате напряжение на полупроводниковом элементе сначала уменьшается до нуля, а затем меняет свою полярность, т.е. становится отпирающим для защитного транзистора 8. Защитный транзистор 8 отпирается и шунтирует базовую цепь управляющего транзистора 3- Это приводит к уменьшению проводимости силового транзистора 1 и, соответственно, к уменьшению toKa и мощности рассеяния стабилизатора в режиме перегрузки и короткого замыкания. Следовательно, надежность стабилизатора повышается. Отличительной особенностью предлагаемого стабилизатора является высокий коэффициент использования полупроводникового элемента k и ограничительного резистора 5- Они од новременно уменьшают мощность рассеяния силового транзистора 1 и являются элементами токовой защиты. Экспериментальная проверка подтвердила работоспособность и положительные качества предлагаемого стабилизатора напряжения постояннсиго тока. По сравнению с известным устройством удалось 015 раз уменьшить ток короткого замыкания и в 10 раз уменьшить мощность рассеяния стабилизатора в режиме короткого замыкания. Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянного тока по авт. св. W , о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности за счет уменьшения тока короткого замыкания и мощности рассеяния в режиме корот-. кого замыкания, в него введен защитный транзистор, эмиттер которого подключен к выходному выводу, база соединена с коллектором согласующего транзистора, а коллектор подключен к базе управляющего транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 F 1/56, 07.07.78..

ч-s