Регулирующий элемент стабилизатора Советский патент 1983 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к области промышленной электроники и может найти применение в устройствах электропитания различной радиоэлектронной аппаратуры специального и вшрокого применения.

- Известен регулирующий элемент стабилизатора, содержащий составной транзистор на основном транзисторе эмиттером подключенный к выходу, коллектором к источнику питания, а базой к согласующему транзистору 1 .

Однако, в данном регулирующем элементе основной транзистор всегда работает в активном режиме и поэтому при работе в импульсном режиме увеличиваются потери.

Наиболее близким .техническим решением к предлагаемому является регулирующий элемент стабилизатора, содержащий составной транзистор из п основных транзисторов, эмиттеры которых соединены вместе и подключены к вькоду, коллекторы подключены к п раздельным источникам питания, а базы через резисторы соединены с согласующим транзистором, подключенньам к д-И источнику 2 .

Однако при работе в импульсном режиме в базу основного транзистора не

поступает запирающий импульс и поэтому основной транзистор закрывается позднее, а это увеличивает потери и время закрывания регулирующего элемента.

Цель изобретения - сокращение времени запирания и потерь при импульсI ной р аботе..

Поставленная цель достигается тем, что в регулирующем элементе стабилизатора,содержащем согласующий транзистор и п основных транзисторов, эмиттеры которых соединены вместе и подключены к выходному выводу, коллектор каждого транзистора подключен к соответствующему из п источников питания, а базы через резисторы соединены с выходом согласующего транзистора, входом подключенного к (п+1)-му источнику, согласующий транзистор соединен с (п+1)-м источником питания через первичную обмотку дополнительного трансформатора, содержащего п вторичных обмоток, каждая из которых через диод подключена в базо-эмиттерному переходу соответствующего основного транзистора, прячем параллельно базоэмиттерному переходу каждого основного транзистора включен диод. На чертеже изображена принципиальная схема регулирующего элемента стабилиэатора. Регулирующий элемент стабилизатора содержит два основных транзистора 1 и 2, эмиттеры которых соединены вместе и подключены к выходу, коллекторы подключены к соответствующим (входным выводам, а базы через резистор 3 и 4 соединены с коллектором сог ласующего транзистора 5, подключенного эмиттером через первичную обмотку дополнительного трансформатора 6 к со ответствующему входному выводу. Транс форматор 6 содержит две вторичные обМотки, которые через диоды 7 и 8 подключены к базо-эмиттерным переходам основных транзисторов 1 и 2, цараллельно которым подключены диоды 9 и 10 и параллельно переходу база-эмиттер согласующего транзистора 5.подключен резистор И. Регулирующий элемент функционирует следующим образом. В трансформаторе б при закрывании согласующего транзистора 5 за счет резкого уменьшения тока в первичной обмотке в обмотках появляется ЭДС противоположной полярности, которая через диоды 7 и 8 прилагается к базоэмиттерным переходам основных транзисторов 1 и 2 и способствует быстрому закрыванию последних. При открытом согласующем транзисторе ток пpoxoдиf через первичную обо лочку трансформатора 6, а диоды 7 и 8 отключают базовые цепи основных транзисторов 1 и 2, в результате чего трансформатор 6 работает как дроссель накапливающий энергию, которая затем используется для быстрого закрывания основныхтранзисторов 1 и 2. Диоды 9 и 10 используются для ограничения обратного напряжения на эмиттерных переходах, которое может превысить допустимое при закрывании основных транзисторов 1 и 2.

При закрывании регулирующего элемента мощность рассеивания на коллекторе основного транзисторы Рф равна

р - Е к 3 кн Ьф 6 Т

где Е - напряжение на коллекторном переходе закрытого основного транзистора;

Э,н - ток, проходящий через основной транзистор в режиме насыщения;t - длительность фронта закрывания основного транзистора; Т период переключения. Пусть мощность Pjj), tq,- в известном, а Р , t - в предлагаемом реtф 0,2

уменьшаются потери в регулирующем злементе стабилизатора при его закрывании, и чем больше будет запирающий ток, тем меньше будет время закрывания .

Использование предлагаемого регулирующего элемента стаби.пиэатора при работе в импу.пьсном по;1воляет ирующем элементе, а E,j и Т равдля обоих случаев, тогда Ч. Ч . во сколько раз длительность фронзакрывания t в предлагаемом регуующем элементе меньше, чем в изтном, во столько же раз меньше и ность потерь. В известном регулирующем элементе билизатора при его закрывании ток ы основного транзистора 1 еньшаетдо нуля и в этом случае длительть фронта закрывания равна -бН t - постоянная времени жизни носителей в базе; 6fr базы основного транзистора, при котором транзистор входит в режим насыщения; Э5,- запирающий ток базы.д Если для определения длительности нта принять Зй„ О, получаем 5м. i - -Q- г . бесконечность, поэтому принимаем f,i т.е. фронт заканчиваеткогда ток базы достигает 5 % от , тогда получаем , SH-° SH , 0,95 -г;гс-хЗС В предлагаемом регулирующем элеменполучаем условие сильного запираюо сигнала, т.е. тогдлительность фронта равна р - коэффициент передачи базового тока основного транзистора;

сократить время его запирания, и следовательно, уменьшить потери.

Формула изобретения

Регулирующий элемент стабилизатора, содержащий согласующий транзистор и п основных транзисторов, эмиттеры которых соединены вместе и подклнзчены к выходному выводу, коллектор каждого транзистора подключен к соответствующему из п источников питания, а базы через резисторы соединены с выходом согласующего транзистора, входом подкль-юнного к (п+1)--му источнику, отличающийся тем, что с целью сокращения времени запирания и потерь при импульсной работе, согласующий транзистор соединен с (п+1)-м

источником питания через первичную обмотку дополнительного трансформатора, содержащего п вторичных обмоток, каждая из которых через диод подключена к базо-эмиттерному переходу соответствуищего основного транзистора, причем параллельно базо-эмиттерному переходу каждого основного транзистора включен диод.

Источники информации, п1Винятые во внимамие при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 371572, кл. G 05 F 1/56, 1971.

2.Горбач А.В. Способы увеличения выходной мощности стабилизированных ;источников питания. Сб. Полупроводниковые приборы в технике электросвязи. Под ред; Н.Ф.Николаевского. М.,

Связь

1974, вып. 13, с. 50.

«51-0