SU941966A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(5) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питани  устройств автоматики, вычислител ной и измерительной техники, радиоэлектроники . Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, коллектор-эмиттерный переход которого зашунтирован последовательной цепочкой из резистора и транзистора, и вспомогательные узлы tn. Однако в этом стабилизаторе при повышении тока регулирующего транзис тора сверх установленной предельно допустимой величины регулирующий транзистор шунтируетс , что снижает мощность, рассеиваемую на нем. Кроме того, по существу контролируетс  перегрузка регулирующего транзистора только по току, что позвол ет примен ть стабилизаторы при регулировании тока нагрузки, но исключает ВОЗМОЖНОСТЬ применени  при широких пределах регулировани  выходного напр жени , когда перегрузка регулирующего транзистора по мощн9сти может быть вызвана большим напр жением на нем, поскольку в этом случае распределение мощности между регулирующим транзистором и автоматическим шунтом нарушено. Известен также стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательный регулирующий транзистор , в коллекторную цепь которого включен дополнительный узел, состо щий из двух параллельно соединенных элементов: элемента, на котором падает избыток напр жени  (резистор или стабилитрон и т.п.) и переключающего элемента (транзистор, реле и др.)1 а также вспомогательные узлы t2. Однако при повышении напр жени  на регулирующем транзисторе сверх установленного максимально допусти3 .9

Moro уровн  переключающий элемент включает последовательно с регулирующим транзистором элемент, на котором падает избыток напр жени , что снижает мощность, рассеиваемую на , регулирующем транзисторе. При этом контроль перегрузки регулирующего транзистора только по напр жению, позвол ющий примен ть такие стабилизаторы при регулировании выходного напр жени , исключает возможность их применени  при широком диапазоне регулировани  тока нагрузки, когда перегрузка регулирующего транзистора по мощности может быть вызвана большим током через регулирующий транзистор , поскольку при этом будет нарушено распределение мощности между регулирующим транзистором и дополнительным узлом. Кроме того, в таком стабилизаторе при использовании в качестве переключающего элемента транзистора необходим дополнительный источник, не соединенный с общей ши-ной , что усложн ет стабилизатор, а при использовании в качестве этого элемента электромеханического реле снижаетс  надежность.

Отмеченные недостатки сужают области применени  обоих стабилизаторов , значительно ограничива  допустимые пределы регулировани  выходного напр жени  и тока нагрузки стабилизатора , усложн ют их схемы и снижают надежность работы.

Наиболее близйГим к изобретению  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин, цепь.обратной св зи, включенную между выходным выводом стабилизатора и управл ющим входом регулирующего транзистора, и последовательную цепочку из резистора и коллектор-эмиттерного перехода транзистора , причем свободный зажим резистора указанной цепочки соединен с входным силовым зажимом регулирующего транзистора СЗЗК недостаткам известного стабилизатора относ тс  узкие пределы регулировани  выходного напр жени  и тока в нагрузке, поскольку разгрузка регулирующего транзистора по мощности начинаетс  при повышение тока в нагрузке сверх максимального допустимой величины, а далее осуществл етс  пропорционально напр жению, а не по МОЩНОл и fia регулирующем транзис9664

торе, низка  надежность, обусловпенна  принципиальной необходимостью применени  в рассматриваемой схеме переключающего устройства с большим числом коммутируемых цепей, имеющих высокое сопротивпение изол ции друг относительно друга и относительно цепи управлени , что в схеме рассматриваемого назначени  практически

д может быть достигнуто применением электромеханического реле, имеющего низкую надежность-, необходимость применени  большого числа элементов и дополнительно двух источников опорс ного напр жени , что усложн ет схему.

Цель изобретени  - расширение пределов регулировани  выходного напр жени  и тока нагрузки, повышение надежности и упрощение схемы стабилизатора .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор посто нного напр жени  введены вспомогательна  цепочка из последовательно соединенных резистора и диода и проходной транзистор, причем указанна  вспомогательна  цепочка подключена параллельно коллектор-эмиттерному переходу регулирующего транзистора, точка соединени  резистора и диода этой же цепочки через вновь введенный ограничительный резистор подключена к базе проходного транзистора, эмиттер которого соединен с базой транзистора упом нутой последовательной

5 цепочки, а коллектор - с коллектором регулирующего транзистора, при этом эмиттер регулирующего транзистора через вновь введенный диод соединен с выходным выводом стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема стабилизатора посто нного напр жени .

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, цепь 2 обратной св зи, последовательную цепочку из резистора 3 и транзистора k, вспомогательную цепочку из последовательно соединенных резистора 5 и диода 6, точка соединени  которых через ограничительный резистор 7 подключена к базе проходного транзистора 8, и диод 9 включенный между эмиттером регулирующего транзистора 1 и выходным выводом стабилизатора.

Claims (1)

1. Стабилизатор посто нного напр же-ни  работает следующим ofipanon. Можно «оказать, что ток базы проходного транзистора 8 1«„ С-Р. где С посто нный коэффиLT циент j мощность, рассеивае ма  на регулирующем транзисторе 1) тепловой ток - сопротивление резистора 5. Таким образом, ток базы транзистора 8 и, соответственно, ток его эмиттера пропорционален мощности на регулирующем транзисторе 1. Поскольку ток базы транзистора k  вл етс  током эмиттера транзистора 8, то коллекторный ток транзистора ,  вл ющийс  разгрузочным током регулирующего транзистора 1, также пропорционале+н мощности Рр . Назначение резистора 7 ограничение тока базы Транзистора 8. Следовательно, разгрузка регулирующего транзистора 1 осуществл етс  пропорционально мощно ти на нем, обеспечива  этим работу .стабилизатора в широком диапазоне регулировани  выходного напр жени  иац(уИ тока нагрузки Гц/при минимальной мощности на регулирующем транзис торе 1. Действительно, при регулировании Ugj,посредством изменени  параметров цепи 2 обратной св зи напр жение на регулирующем транзисторе 1 измен етс  в соответствии с выраже нием Up - . где «ftjf- выходное напр жение. Ток через регулирующий транзистор 1 I рт IH уменьшении увеличении 1 мощность на регулирующем транзисторе 1 Рр Up Ip растет, что приводит к пропорциональному увеличению тока через автоматический шунт (транзисто Ц и резистор 3) и Ъ конечном итоге обеспечивает поддержание на регулирующем транзисторе Т достаточной малой мощности, независимо от Ugjj, 1ц. Предлагаемое устройство содержит существенно меньше элементов, чем известное, что его упрощает, а элект ромеханическое реле или другие элемен9 6,6 ты,существенно (ающие надежность, в устройстве отсутствуют. Устройство не содержит также каких-либо дополнительных источников питани , в том числе дополнительных опорных источников , Формула изобретени  Стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор , включенный в одну из силовых шин, цепь обратной св зи, включенную между выходным выводом стабилизатора и управл ющим входом регулирующего транзистора, и последовательную цепочку из резистора и коллектор-эмиттерного перехода транзистора, причем свободный зажим резистора указанной цепочки соединен с входным силовым зажимом регулирующего транзистора. отли чающийс  тем, что, с целью расширени  пределов регулировани  выходного напр жени  и тока нагрузки , повышени  надежности и упрощени  схемы, в него введены вспомогательна  цепочка из последовательно соединенных резистора и диода и проходной транзистор, причем указан- на  вспомогательна  цепочка подключена параллельно коллектор-эмиттерному переходу регулирующего транзистора , точка соединени  резистора и риода этой же цепочки через вновь введенный ограничительный резистор подключена к базе проходного транзистора , эмиттер которого соединен-с базой транзистора упом нутой последовательной цепочки, а коллектор - с коллектором регулирующего транзистора , при этом эмиттер регулирующего транзистора через вновь введенный диод соединен с выходным выводом стабилизатора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР №396677, кл. G 05 F 1/56, 197. 2,Авторское свидетельство СССР №323770, кл. G 05 F 1/56, 1971. 3,Авторское свидетельство СССР , кл. G 05 F 1/56, 1970.