Стабилизатор напряжения постоянного тока

СПИ

ИЗОБ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()723541 (6! ) Допол и и тел ь кое (22) Заявлено 20.01 (51) М. Кл.

G 05 F 1/56 с присоединением за

Гееудерстеенный какнтет

СССР но денем нзебретеннй н етхрытнй (23)пркоритет53) УДК 621.316. .722.1(088.8) Опубликовано 2

Дата опублико (72) Автор изобретения

С. В. Корзевич (7!) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электротех нике и предназначено для использования в качестве вторичного источника электропитания радиотехнических устройств автоматики.

Известен стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий и усилительный транзисторы разного типа проводимости, линейный и нелинейный делители выходного напряжения и га сковой резистор, включенный между базой регулирующего транзистора и общей шиной $1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный в одну из силовых шин эмиттером к входному выводу, усилитель обратной связи, выходом соединенный с базой регулирующего транзистора, делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения на стабилитроне и ограничительном резисторе, выходы которых сое; динены со входом усилителя обратной ° связи, а одни, из входных выводов - c общей шиной, пусковой конденсатор, подключенный одним выводом к эмиттеру, 5 а другим выводом через пусковой и разделительный встречно-последовательно включенные диоды соединен с коллектором регулирующего транзистора 2, Недостатком известных стабилизаторов является низкая надежность запуска.

Цель изобретения — повышение надежности запуска стабилизатора напряжения постоянного тока. Это постигается тем, что в стабилизаторе напряжения постоянного тока, содержащем регулирующий транзистор, Етодключенный в одну из силовых шин эмиттером к входному выводу„усилитель обратной связи, выходом соединенный с базой регулирующего транзистора, делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения HB стабилитроне и ограничительном резисторе, выходы

3 7 2."..5. 3 которых соединены со входом усилителя обратной связи, а одни из входных выводов — с общей шиной, пусковой конденсатор, подключенный одним выводом к эмиттеру, а другим выводом через пусксвой и разделительный встречно-последовательно включенные диоды соединен с коллектором регулирующего транзистора, другие входные выводы упомянутых делителя выходного напряжения и. истоь-- 30 ника опорного напряжения подключены к точке соединения одноименных электродов упомянутых диодов, а пусковой конденсатор зашунтирован дополнительно введенным резистором. 15

Принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, усилитель обратной связи G на транзисторе 2, делитель выходного напряжения на резисторах 3 и 4 и источник опорного напряжения на стабилитроне 5 и ограничительном резисторе 6, разделительный диод 7, пусковой диод 25

8, конденсатор 9 и дополнительный резистор 10.

Транзисторы 1 и 2 могут быть сосс

TBBHbIMHe Однако с целью исключения влияния обратных токов на стабильность 50 выходного напряжения следует отдать предпочтение транзисторам с дополнительной симметрией и по возможности кремниевым.

Сопротивления резисторов 3, 4 дели- 55 теля выходного напряжения выбраны из расчета обеспечивания усилителя. обратной связи на транзисторе 2 номиналь-! ным выходным напряжением и током базы транзистора 2, достаточным для работы стабилизатора в заданном диапазоне нагрузок.

Выбор величины сопротивления резистора 6 ограничен с одной стороны максимально допустимым рабочим током опорного стабилитрона 5, а с другой— максимальным рабочим током стабилизатора, при котором еще не происходит защитного отключения стабилизатора.

Диод 7 рассчитан на ток, несколько 5О больший суммарного тока, проходящего через делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения стабилизатора.

Диод 8 .рассчитан на ток, равный

55 импульсному току заряда конденсатора 9.

Длительность . пускового импульса задается конденсатором S и общим сопротивле: .-, -,,; оедпненных делителя выходпого . дпряжения и источника опорного напряжения стабилизатора, Величина сопротивления резистора 10 определяется выбором постоянной времени разряда конденсатора 9, которая должна оыть выбрана достаточно больш oi„чтобы исключить влияние этой цепи на фильтрацию выходного напряжения и B тоже время достаточно малой, чтобы стабилизатор был готов к последнему включению:

Стабилизатор работает следующим образом.

При подведении, к входным зажимам стабилизатора несталибизированного входного напряжения происходит заряд конденсатора 9. Протекающий при этом ток через параллельно соединенные делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения, чему способствует диод 7, исключающий протекание зарядного тока конденсатора 9 через нагрузку, в начальный момент включения апирает транзистор 2 усилителя стабилизатора.

По мере уменьшения тока заряда конденсатора 9 соответственно уменьшив- ° щееся напряжение на делителе и источнике опорного напряжения создает отпи-, рающий потенциал на переходе эмиттербаза транзистора 2, после чего регулирующий транзистор 1 и транзистор 2 открываются..С этого момента вступает в действие цепь обратной связи стабилизатора и на выходе его поддерживается номинальное выходное напряжение.

Конденсатор 9 при этом заряжается до максимального значения разности входного и выходного напряжений, так как сопротивление разряда конденсатора 9 велико. Зто исключает проникновение пульсации входного напряжения на выход стабилизатора через зарядную цепь из диода 8 и конденсатора 9.

В случае перегрузки на выходе или коротком замыкании в нагрузке зарядная цепь, состоящая из диода 8 и конденсатора 9, не оказывает влияния на порог отключения стабилизатора вследствие большой инерционности этой цепи.

В этом случае ток через опорный стабилитрон 5 прекращается, что приводит к переполюсовке напряжения на переходе эмиттер-база транзистора 2 и закрывани:о его коллекторного перехода. Регулирующий транзистор 1 в этом случае также закрывается. Зто приводит к ла723541 винному процессу самозакрывания транзисторов 1 и 2 стабилизатора.

Так как на время устранения аварийного остояния на выходе, как правило, входное напряжение стабилизатора снимается, то после устранения аварии необходимо вновь подать напряжение на входные зажимы стабилизатора, Стабилизатор при этом включается, так как, находясь в обесточенном состоянии на время устранения аварийного состояния, конденсатор 9 разряжается через дополнительный резистор 10, поэтому при подаче входного напряжения через параллельно соединенные делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения вновь протекает ток заряда конденсатора 9.

Если резистор 10 отсутствует, разряд происходит через обратное сопротивление диода 8, что значительно увеличивает время подготовки стабилизатора дпя последующего включения после устранения перегрузки или короткого замыка25 ния на выходе.

Таким образом, в данном стабилизаторе в отличие от прототипа надежность пуска стабилизатора повышается, так как элементы пуска не влияют на стабильность выходного напряжения, а следовазо тельно, и компромиссный подход к выбору параметров этих элементов.

По этой же причине обеспечивается защитное самоотключение стабилизатора в случае перегрузки короткого замыкания на выходе при практически полном отсутсТВНН остаточного тока регулирующего транзистора стабилизатора.

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный в одну из силовых шин эмиттером к входному выводу, усилитель обратной связи, выходом соединенный с базой регулирующего транзистора, делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения на стабилитроне и ограничительном резисторе, выходы которых соединены со входом усилителя обратной связи, а один из входных выводов — с общей шиной, пусковой конденсатор, подключенный одним выводом к эмиттеру, а другим выводом через пусковой и разделительный встречно-последовательно включенные диоды соединен с коллектором регулирующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности запуска стабилизатора, другие входные выводы упомянутых делителей выходного напряжения и источника опорного напряжения подключены к точке соединения одноименных электродов упомянутых ди« одов, а пусковой конденсатор зашунтирован дополнительно введенным резистором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 356633, кл. Ci 05 1/56, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

% 520574, кл. G 05 F 1/58, 1976.

Составитель С. Ситко

Редактор Ц, Фельдман Техред С). Андрейко 1<орректор Г, Назарова

Заказ 428/37 Тираж 956 Подписное

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3O35, Москва, Ж-35„Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4