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

(5) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания.

По основному авт. св. № 70236 известен стабилизатор постоянного напряжения, содержащий включенный в одну из силовых шин регулирующий элемент, усилитель обратной связи, выходом подключенный к управляющему входу регулирующего элемента, одним Q входом - к выходу резистивного делителя выходного напряжения, подключенного к выходным выводам стабилизатора, а другим входом через источник опорного напряжения - к общей ши-J5 не, транзистор и резистор, причем указанный резистор включен в разрыв общей шины между входным выводом стабилизатора и источником опорного напряжения, переход эмиттер-база 20 транзистора подключен параллельно резистору, а коллектор транзистора через параллельную цепочку из рези стора и конденсатора соединен с выходом резистивного делителя выходного напряжения р 1.

Недостатком известного стабилизатора является то, что при импульсной нагрузке искажается форма выходного напряжения.

Целью изобретения является улучшение формы выходного напряжения при импульсной нагрузке.

Эта цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения введены датчик тока, вспомогательные делитель напряжения, выполненный на резисторах, один из которых шунтирован конденсатором, транзистор, конденсатор и RC-цепочка, состоящая из параллельно соединенных резистора и конденсатора, причем датчик тока включен в эмиттерную цепь регулирующего транзистора, вспомогательный делитель напряжения подключен между общей шиной и эмиттером регулирующего транзистора, переход база-эмиттер вспомогательного транзистора подключен между средней трчкои указанного делителя напряжения и выводом датчика тока соответственно, коллектор через RC-цепочку подключен к управляющему входу усилителя обратной связи вспомогательный конденсатор-параллельно переходу коллектор-эмиттер регулирующего транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема стабилизатора постоянно го напряжения. Стабилизатор постоянного напряжения содержит регулирующий транзистор 1, усилитель обратной связи 2 с источником опорного напряжения 3, подсоединенный выходом к входу регулирующего транзистора 1, а входомк средней точке делителя напряжения на резисторах А и 5 крайние отводы которого подключены к выходным выводам стабилизатора, резистор 6,.включенный в разрыв минусовой общей шины транзистор 7, подключенный переходом эмиттер-база параллельно резистору ,6, а коллектором через параллельно соединенные резистор 8 и конденсатор 9 к выходу делителя напряжения на резисторах 4 и 5, датчик тока 10, включенный в разрыв плюсовой выходной шины, делитель напряжения на резисторах 11 и 12, конденсатор 13, шунтирующий резистор 12, транзистор 1, переход база-эмиттер.которого подключен между средней точкой делителя напряжения на резисторах 11 и 12 и резистором 10, а коллектор через RC-цепочку 15 и 16 - к управляющему входу усилителя обратной связи конденсатор 17, подсоединенный параллельно переходу коллектор-эмиттер регулирующего транзистора. Стабилизатор работает следующим образом. При подключении к выходу стабилизатора на определенное время в начале импульса образуется провал напряжения, а в конце импульса - выброс напряжения. Положительную роль играет цепочка, состоящая из элементов 6-9, которые форсируют переходной процесс в момент включения и поддерживают выходное напряжение на опреде ленном интервале на уровне заданного При этом провал напряжения в начале импульса достигает нескольких вольт, а длительность - нескольких десятков микросекунд. В конце импульса (при сбросе нагрузки) образуется выброс

напряжения, которым плавно затухает. Все это ухудшает качество выходного напряжения. Включение элементов 10.16 улучшает качество выходного напряжения. В начале импульса транзистор 1 запирается за счет напряжения на резисторе 10 и отключает цепочку 15 и 16 от верхней части делителя k и 5 а в конце импульса - подключабт эту же цепочку к верхнему ключу делителя k и 5 воздействуя таким образом на выходное напряжение. Величина и длительность провала выходного напряжения уменьшается, а в конце импульса выброс укорачивается, и переходной пррцесс затухает быстрее. Емкость 17 ускоряет переходной процесс в начале импульса. Действительно, если импульс отсутствует, то входное напряжение равно сумме напряжений, на нагрузке и коллекторэмиттере транзистора 1, или не что иное как на конденсаторе 17. В момент включения нагрузки напряжение на входе стабилизатора падает и становится меньше суммы указанных выше напряжений. Разница напряжений вызывает увеличение тока базы транзистора 1, так как оно гТрикладывается к переходу база-эмиттер через резистор, включенный между базой и коллектором транзистора 1, что приводит к ускорению его отрывания и уменьшению величины и длительности провала напряжения. Таким образом, включение дополнительных элементов позволяет сократить длительность переходных процессов при .набросе и сбросе нагрузки и улучшить тем самым качество выходного напряжения. Формула изобретения Стабилизатор -постоянного напряжения .по авт. св. № 702364, о т л ич а ю щ и,и с я тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения при импульсной нагрузке, в него введены датчик тока, вспомогательные делитель напряжения, выполненный на резисторах, один из которых шунтирован конденсатором, транзистор, конденсатор и RC-цепочка, состоящая из параллельно соединенных резистора и конденсатора, причем датчик тока включен в эмиттерную цепь регулирующего транзистора, вспомогательный

делитель напряжения подключен между общей шиной и эмиттером регулирующего транзистора переход база-эмиттер вспомогательного транзистора подключен между средней точкой указанного делителя напряжения и выводом датчика тока соответственно, коллектор через вспомогательную RC-цепочку подключен к управляющему входу усилителя обратной связи, а вспомогательный конденсатор - параллельно переходу коллектор-эмиттер регулирующего транзистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспер гизе

1. Авторское свидетельство СССР ilf 702364, кл. G 05 F 1/56, 1978.