Стабилизатор напряжения
ОписАНИЕ 4
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик (6 t ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 16.p5.78 (21) 2615528/24-07 с присоединением заявки ¹â€”
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—
Опубликовано 15.0780.Бюллетень ¹ 26 (53) УДК 621. 316. .722.1 (088.8) Дата опубликования описания 17р78р (72) Автор изобретения
Р. В. Филин (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗАТбР НАПРЯЖЕНИЯ
Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в устройствах электропитания блоков автоматики.
Известны стабилизаторы напряже- 5 ния (1),(2) и (3),содержащие два регулирующих транзистора. Первый иэ них стабилизатор компенсационного типа с дополнительным транзистором, шунтированным резистором и включенным после- 10 довательно с основным (1) .
Его недостатком является линейный режим работы регулирующих транзисторов, что вызывает выделение на них значительной мощности. 15
Второе устройство составлено из ключевого, работающего с частотой сети, и компенсационного стабилизаторов, что позволяет получить высокие энергетические показатели (2) . 20
Его недостатками являются сложность схемы, значительные габариты и вес.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является стабилизатор напряжения, содержащий вход-,. 5 ной и выходной регулирующие транзисторы, включенные последовательно между силовым выпрямителем и выходным зажимом, сглаживающий конденсатор, под...--ключенный между соединенными эмитте- 30 ром и коллектором регулйрующих транзисторов и общей шиной, орган управления, подключенный к выходу и соединенный с базой выходного регулирующего транзистора, и параметрический стабилизатор на стабилитроне, подсоединенный одним входом к выходному зажиму (3) .
К недостаткам этого стабилизатора относится линейный режим работы входного регулирующего транзистора.
Цель изобретения-снижение рассеиваемой мощности.
Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор напряжения, содержащий входной и выходной регулирующие транзисторы, включенные после- довательно между силовым выпрямителем и выходным зажимом, сглаживающий конденсатор, подключенный между соединенными эмиттером и коллектором регулирующих транзисторов и общей шиной,орган управления,подключенныйк выходу и соединенный с базой выходного регу.лирующего транзистора, параметрический стабилизатор на стабилитроне, подсоединенный одним входом к выходному зажиму, введены спусковой элемент с двумя входами и S-образной вольт-амперной характеристикой, вспомогательны9
748379
-""выпрямитель и резистор, причем один вход и выход спускового элемента включены между базой и эмиттером входного регулирующего транзистбра, а другой вход соединен с выходом параметрического стабилизатора, второй вход которого подключен к точке соединения резистора и вспомогательного выпрямителя, другие выводы которых соединены соответственно к базе и эмиттеру входного регулирующего транзистора. Спусковой элемент выполнен на транзисторах разного типа проводимости, На фиг. 1 приведена принципиальная схема стабилизатора напряжения; на фиг. 2 — временная диаграмма режима работы.
Стабилизатор напряжения содержит два регулирующих транзистора 1 и 2 (входной и выходной), включенных последовательно, силовой выпрямитель 3, сглаживающий конденсатор 4, орган управления 5, вспомогательный выпрямитель б, резистор 7, пусковой элемент 8 с S-образной характеристикой, выполненный на двух транзисторах 9, 10 противоположного типа проводимости, параметрический стабилизатор 11, выполненный на стабилитроне 12 и резисторе 13.
На фиг. 2 0„, — выходное стабилизи- . рованное напряжение; Uz — напряжение на выходе силового выпрямителя 3;
0 — напряжение на выходе вспомогательного выпрямителя б; Q — напряжение на сглаживающем конденсаторе 4;
U — напряжение параметрического стабилизатора 11.
Стабилизатор напряжения работает следующим образом.
B момент равенства нулю пульсирую— щего напряжения U на выходе вспомогательного выпрямителя б спусковой элемент 8 переходит в закрытое состояние и, размыкая переход базаэмиттер транзистора 1, разрешает его включение. При нарастании на пряжения Оь транзистор 1 открывается током через резистор 7 и обеспечивает быстрый заряд конденсатора 4, который происходит при более высоком напряжении U на выходе силового выЬ прямителя 3, чем напряжение IJ 4. В процессе заряда напряжение О„ постоянно сравнивается с суммой напряжений параметрического стабилизатора 11 базо-эмиттерного перехода транзистора 2. Сравнейие производится спускковым элементом 8, входы которого подключены соответственно к базе тран эистора 1 .и катоду стабилитрона 12.
При этом влияние изменения базо -эмиттерного напряжения транзистора 1 несущественно. Выходное напряжение параметрического стабилизатора 11 выбирается равным сумме максимального напряжения пульсаций и минимального напряжения, необходимого .для работы регулирующего транзистора 2. При эаФормула изобретения
1. Стабилизатор напряжения, содержащий входной и выходной регулирующие транзисторы, включенные последо35 вательно между силовым выпрямителем и выходным зажимом,.сглаживающий конденсатор, подключенный между соединенными эмиттером и коллектором регулирующих транзисторов и общей шиной, 0 орган управления, подключенный к выходу и соединенный с базой выходного регулирующего транзистора, и параметрический стабилизатор на стабилитроне, подсоединенный одним входом к выходному зажиму, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью сни-жения рассеиваемой мощности, в него введены спусковой элемент с двумя входами и S-образной вольт-амперной характеристикой, вспомогательный вы50 прямитель и резистор, причем Один вход и выход спускового элемента включены между базой и эмиттером входного регулирующего транзистора, а другой вход соединен с выходом
fO
20
4 ряде конденсатора 4 до номинального значения потенциал эмиттера транзистора 9 превышает потенциал базы и спусковой элемент 8 переходит во включенное состояние, шунтируя переход база- эмиттер транзистора 1; выключение спускового элемента 8 происходит при дальнейшем убывании напряжения О,,цо нуля. B результате включения спусковоzo элемента 8 транзистор 1 запирается и отключает силовой выпрямитель 3 от конденсатора 4, который в дальнейшем разряжается через транзистор
2 на нагрузку стабилизатора. В следующий полупериод конденсатор 4 заряжается до номинального значения аналогичным образом.
Работа второй ступени стабилизатора с регулирующим транзистором 2 аналогична работе известных стабилизаторов компенсационного типа. Данная ступень служит для окончательной стабилизации напряжения и сглаживания пульсаций.
Таким образом, при изменении входного напряжения в широких пределах на входе второй ступени обеспечивается неизменное входное напряжение, а на транзисторе первой ступени, работающем в режиме ключа, рассеиваемая мощность энаЧительно меньше. параметрического стабилизатора, второй вход которого подключен к точке соединения резистора и вспомогательного выпрямителя, другие выводы которых подсоединены соответственно к базе и эмиттеру входного регулирующего транзистора.
2. Стабилизатор по и. 1, О т л ич а ю шийся тем, что спусковой элемент выполнен на двух транзисторах разного типа проводимости.
748379
Фиг.2
ЦНИИПИ Заказ 4238/35 Тираж 956 ПОдписное
Филиал ППП Патент, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Бекслер Г.С. Электропитание спецаппаратуры. Киев„ "Вища школа", 1975, с. 273-278.
2. Авторское
М 327460, кл.
3. .Авторское
Ф 513354, кл. С (прототип), свидетельство СССР
05F 1/22, 1968. свидетельство СССР
05 F 1/56, 1972
