Источник постоянного напряжения

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 448453

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.11.71 (21) 1711829/24-7 (51) М. Кл. G 05f 1/58 с присоединением заявки № 1711828/24-7 (32) Приоритет

Опубликовано 30.10.74. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 23.06.75

Государственный комитет

Совета министров СССР (53) УДК 821.316.722.1 (088.8) Ао делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Ж. Т. А (71) Заявитель (54) ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к промышленной радиоэлектронике и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи.

Известны источники постоянного напряжения, содержащие основной и предварительный каскад стабилизации, датчик температуры тепловыделяющего элемента.

Цель изобретения — упростить устройство и повысить надежность его работы.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом источнике постоянного напряжения датчик температуры подключен по входу предварительного каскада стабилизации.

На фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема источника с термодатчиками, расположенными в разных точках схемы и включенными между собой встречно-последовательно; на фиг. 2 — то же, другой вариант выполнения термодатчика.

1 1сточник переменного напряжения 1 через предварительный каскад стабилизации 2 подключен ко входу основного стабилизатора постоянного напряжения 3 с регулирующим транзистором 4 и теплоотводом 5 к нагрузке 6.

Термодатчик 7 состоит из двух датчиков температуры 8, 9, воспринимающих изменение окружающей температуры. Датчик 9 установлен на тепловыделяющем элементе— теплоотводе 5, а датчик 8 — в окружающей среде.

Стабилизатор работает следующим образом.

Напряжение источника 1 через предварительный каскад стабилизации 2 поступает на вход стабилизатора 3. Часть этого напряже10 ния падает на регулирующем транзисторе 4, а другая часть, стабилизированная по величине, поступает на нагрузку. Напряжение Ue, имеющееся на датчике температуры 9 и соответствующее температуре коллекторного пе15 рехода регулирующего транзистора, включено навстречу напряжению Us датчика температуры 8. 1ак как температура теплоотвода регулирующего транзистора всегда выше температуры окружающей среды, то для случая от20 рицательного температурного коэффициента напряжения (ТКН) датчиков температуры напряжение Ьз всегда будет больше напряжения Уз. Разность указанных напряжений

U =U — U.

I ° Е соответствует температуре перегрева регулирующего транзистора по отношению к температуре окружающей среды, т. е. соответствует потерям в регулирующем транзисторе.

30 UI — результирующее напряжение термодат448453 чика, поступает на вход предварительного каскада стабилизации.

При уменьшении (регулировании) значения стабилизированного выходного напряжения, увеличении напряжения источника питания 1, увеличении тока нагрузки или при одновременных воздействиях указанных факторов напряжение на регулирующем транзисторе возрастает, возрастают также и потери в нем, что приводит к повышению температуры его коллекторного перехода, уменьшению напряжения U> на датчике температуры 9 (для случая отрицательного температурного коэффициента датчиков) и, следовательно, к увеличению напряжения Уд на входе предварительного каскада стабилизации. Увеличение напряжения U на входе предварительного каскада стабилизации 2 приводит к уменьшению напряжения на входе стабилизатора постоянного тока 3, что, в свою очередь, приводит к снижению напряжения и потерь на регулирующем транзисторе. Одновременно осуществляется ограничение потерь в регулирующем транзисторе, исключается возможность теплового пробоя.

На фиг. 2 показана схема стабилизатора, в которой в замкнутом объеме 10 находятся потребитель (нагрузка) 6, основной датчик температуры 11, подключенный последовательно с источником опорного напряжения 12 стабилизатора 3, и вспомогательный датчик температуры 13, подключенный ко входу каскада предварительной стабилизации 2.

При номинальной температуре внутри объема, замьпщющего в себя нагрузку 6, основной

11 и вспомогательный 13 датчики температуры, напряжение на регулирующем элементе лежит в допустимых пределах, а коэффициент трансформации трансформатора, с помощью которого напряжение от источника питания подается на выпрямитель стабилизатора, номинальный. При номинальной температуре внутри объема, замыкающего в себя нагрузку 6 и датчики 11 и 13, напряжение на регулирующем элементе лежит в допустимых пределах. Для случая отрицательного температурного коэффициента датчиков температуры при повышении температуры внутри потребителя (внутри объема 10) выходное напряжение стабилизатора также уменьшается.

Уменьшение выходного напряжения стабилизатора в. первый момент приводит к увеличению напряжения на регулирующем транзисторе 4 и соответственно к увеличению потерь в нем. В то же время уменьшение напряжения на датчике 13 до определенного значения приводит к срабатыванию предварительного каскада стабилизации, снижению коэффициента трансформации и уменьшению выпрямленного напряжения так, что напряже20 ние (а также и потери) на регулирующем транзисторе 4 уменьшаются до допустимых пределов.

При уменьшении температуры внутри потребителя предварительный регулятор осуще25 ствляет увеличение коэффициента трансформации в зависимости от перепада температуры, поддерживая при этом напряжение на коллекторе регулирующего транзистора в допустимых пределах.

ЗО

Предмет изобретения

Источник постоянного напряжения, содер35 жащий основной и предварительный каскад стабилизации, датчик температуры тепловыделяющего элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, датчик температуры подключен ко

40 входу предварительного каскада стабилизации.

448453 Ри8. 1

Составитель l0. Дычко

Техред 3. Тараненко

Корректор 3. Тарасова

Редактор В. Левитов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1388/13 Изд. № 1202 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5