Непрерывный стабилизатор напряжения постоянного тока

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)I)) 656060

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.10.75 (21) 2177029/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл."G 05F 1/56

23) П (23 Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (53) УДК 621.316.722.1 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Г. Л. Хренников (71) Заявитель (54) НЕПРЕРЫВНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относ|п я к электронике и предназначено для использования в качестве источника электропитания.

Известен непрерывный стабилизатор напряжения постоянного тока с высоким ко- 5 эффициентом полезного действия (1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является непрерывный стабилизатор напряжспия постоянного тока, содержащий Л регулирующих транзи- )p сторов, эмиттерно-коллгкторные переходы которых включены между Л входными и одним выход ibDI выводами, измерительноусилительный узел управления, вход которого подкгиочен к выходным выводам (2). 15

Недостатком известных стабилизаторов является сложность схемы, низкая надежность и большие габариты.

Целью изобретения является упрощение схемы, повышение надежности и умень- 20 шение габаритов непрерывного стабилизатора напряжения постоянного тока.

Эта цель достигается тем, что непрерывный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий Л регулирующих тран- э зисторов, эмиттерно-коллекториые переходы которых включены между iV входными и одним выходным выводами, измерительно-усилительный узел управления, вход которого подключен к выходным BbIBO,Iàì, Зо снабжен последоват льной цепочкой из диода и резистора, включенной между выходными выводами и оптронами, выходная цепь каждого из которых одним выводом подключена к базе соответствующего регулирующего транзистора, а другим выводом — к точке соединения упомянутых диода и ограничительного резистора, входные цепи оптронов соединены последовательно и подключены к выходу измерительно-усилительного узла управления, причем входная цепь каждого из оптронов, кроме оптрона в цепи базы регулирующего транзистора с минимальным напряжением, зашунтирована соответствующим резистором.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема непрерывного стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор содержит регулирующие транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, транзисторные илп резисторные оптроны 7. 8, 9, выходные цепи которых связывают базы транзисторов с источником 10 напряжения, в роли которого в данном случае использован диод. питаемый через резистор 11.

Стабилизатор содержит также резисторы

12, 13, измерительно-усилительный узел 14 управления и источник 15 питания перс650060 менного тока. Если источник 15 питания— постоянного тока, то транзисторы 2, 4, 6, а также нижняя половина источника 15 могут отсутствовать. Если к тому же регулирующие транзисторы n — р — n типа* проводимости, то эмиттеры и коллекторы транзысторОВ 1, 3, 5 меняются местами, !.. c. эмиi теры транзисторов подключаются к выходному выводу, а коллектором — и входным, полярность источника 10 при этом должна быть изменена на обратную, Непрерывный стабилизатор напряжения постоянного тока работает следующим образомм.

Источник 15 может представлять сооой обмотку трансформатора с нулевой точкой и отпайками в каждой полуобмотке с прямоугольной формой выходного напряжения. На отпайках имеются различные напряжения, разница амплитуд которых составляет несколько процентов. При четных полупериодах пропускают ток четные транзисторы, нечетные при этом заперты напряжением источника 15 через эмиттерный переход работающего транзистора. 11осле смены полупериодов работают нечетные транзисторы. Если источник 15 — постоянного тока, то вышеописанные процессы отсутствуют. Транзисторы каждый в свое время работают в непрерывном режиме, осуществляя регулирование выходного напряжения. Управление транзисторами 1, 2, 3, 4, 5, 6 осуществляется выходными цепями оптронов 7, 8, 9 (фоторезистор или фототранзистор), которые в свою очередь управляются узлом 14. При увеличении напряжения на выходе узла 14 вначале увеличивает световой поток входная цепь (светодиод или лампочка) оптрона 7, затем — оптрона 8 и затем — оптрона 9, для чего резистор 13 выоирается с меньшим сопротивлением, чем резистор 12.

При максимальном напряжении источника 15 работают каждый в свой полупериод транзисторы 1 и 2, при источнике

15 — постоянного тока — непрерывно транзистор 1, Если затем это напряжение будет уменьшаться, то уменьшается и напряжение на коллекторах транзистороь 1 и 2. Некоторос уменьшение выходного напряжения стабилизатора приводит к увеличению выходного напряжения узла 14 и уменьшению сопротивления выходной цепи оптрона 7, после чего выходное напряжение стабилизатора восстанавливается до исходного значения. При дальнейшем уменьшении напряжения источника 15 транзисторы 1 и 2 насыщаются, после чего оптроном 8 вводятся в действие транзисторы 3 и 4, а после их насыщения

lu

20 5

35 !

О

60 транзисторы 5 и 6. Подключение выходных цепей оптронов 7, 8 и 9 к источнику 10 обеспечивает на них необходимое напряжение, Каждый транзистор при пропускании им гока имеет напряжение на коллекторе не более напряжения между соседними входными клеммами. При этом КПД стабилизатора может Оыть Очень Оольшим.

Количество транзисторов может быть и большее, при этом К11Д повышается. Динамические характеристики предлагаемого стабилизатора не хуже, чем у обычного непрерывного стабилизатора.

При микросхемном исполнении стабилизатора в существующем корпусе мощность его может быть увеличена во много раз.

В системах электропитания, использующих большое количество стабилизаторов, один об!ций источник входного напряжения нсзнач!!те !ьно усложняет систему.

Упрощение, увеличение надежности и уменьшение габаритов достигнуты за счет уменьшения количества элементов, управляющих транзисторами.

Ф ор мул а из о бр етен и я

Непрерывный стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий A регулирующих транзисторов, эмиттерно-коллекторные переходы которы.; включены между V входными и одним выходным выводами, измерительно-усилительный узел управления, вход которого подключен к выходным выводам, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы повышения надежности и уменьшения габаритов, стабилизатор снабжен последовательной цепочкой из диода и резистора, включенной ме кду выходными выводами и оптронами, выходная цепь каждого из которых одним выводом подключена к базе соответствующего регулирующего транзистора, а другим выводом — к точке соединения упомянутых диода и ограничительного резистора, входные цепи оптронов соединены последовательно и подключены к выходу измерительно-усилительного узла управления, причем входная цепь каждого из оптронов, кроме оптрона в цепи базы регулирующего транзистора с мишмальным напряжением, зашуытирована соответствующим резистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Авторское свидетельство СССР

Й 297098, Н 02М 5 00, 1967.

2. Автор-кое свидетельство СССР

М 531140, Ci 05F 1/56, 1974.

650060

Состави, (, iî Л. Мордвинк!1иа

Корректоры: Л. Брахнина и Е. Хмелева

Текред А. Камышникова

Редактор Б. Герцен

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2714/10 Изд. № 164 Тираж 1014 По пнспос

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5