Przedmiotem wynalazku jest uklad zabezpiecze¬ nia tranzystorowego stabilizatora napiecia przezna¬ czony do pracy w tranzystorowych stabilizatorach napiecia stalego liniowych lub impulsowych.Stan techniki. Tranzystorowe stabilizatory napie¬ cia pracujace w urzadzeniach elefctiraMcznych, zwla¬ szcza laboratoryjnych, sa narazone na przeciazenie lub zwarcie, które moga spowodowac uszkodzenie tranzystora mocy stanowiacego w tych staibiiizato- rach podstawowy element stabilizujacy.W celu zaibezpieczenia staJbilizaitora przed zwar¬ ciem stosuje sie rózne uklady zabezpieczen, na przyklad przerzutnikowe uklady dwustanowe wla¬ czone w ton sposób, ze w ustalonych wairunfcach pracy stabilizatora uklad zabezpieczajacy jest od¬ laczony od tranzystora mocy regulujacego napiecie na wyjsciu stabilizatora, a przy wzroscie pradu po¬ nad ustalona wartosc uklad przerzutnikowy zmie¬ nia stan w jakim znajdowal sie poprzednio i wlacza uklad zabezpieczajacy, który zatyka tranzystor mo¬ cy w stabilizatorze wskutek czego napiecie na wyj¬ sciu stabilizatora maleje do zera i praktycznie sta¬ bilizator zostaje odlaczony od obciazenia. Uklady te dzialaja wystarczajaco szybko i na ogól sa sku¬ teczne jednakze, nie powracaja do pierwotnego sta¬ nu i mimo usuniecia 'zwarcia stabilizator pozostaje .nadal odlaczony. Dla -ponownego wlaczenia stabi¬ lizatora nalezy doprowadzic uklad przerzutnikowy do poprzedniego sltanu, oo najczesciej wykonuje sie recznie za pomoca przelacznika przeznaczonego do Z tego celu, w który zwykle stabilizator jest wypo¬ sazony.Innym rodzajem zabezpieczenia stabilizatora jest uklad ograniczajacy prad obciazenia stabilizatora.Uklad ten skteda sie zwykle z rezystora wlaczone¬ go w szereg z obciazeniem i wzmacniacza o wejsciu progowym, sterujacego praca tranzystora mocy.W przypadku, gdy prad obciazenia wzrasta ponad ustalona wartosc, wzrasta spadek napiecia na rezy- storze wlaczonym w szereg z obciazeniem. Napiecie na tym rezystorze jest doprowadzane do wejscia wzmacnaaieza o dzialaniu progowym. Przy wzroscie spadku napiecia na rezystorze, zostaje przekroczo¬ ny próg dzialania wzmacniacza wskutek czego na wyjsciu wzmacniacza o dzialaniu progowym pojawia sie napiecie, które zmniejsza wysterowanie tranzy¬ stora mocy i w konsekwencji maleje napiecie na wyjsciu stabilizatora.W niektórych statodlizatorach, na przyklad w sta- bilizaitorze impulsowym, do sterowania tranzystora mocy w ukladzie stabilizujacym stosuje sie pólprze¬ wodnikowy scalony regulator napiecia. W tym przy¬ padku wyjscie wzmacniacza ograniczajacego prad obciazenia doprowadza sie do wejscia scalonego re- gulatora 'napiecia. Przy przeciazeniu lub zwarciu, prad na wyjsciu stabilizatora zostaje ograniczony do wartosci ustalonej parametrami ukladu zaibezpiecze¬ nia, a stabilizator zmienia charakter pracy z impul¬ sowej ma ciagla. W ukladach ograniczajacych prad obciazenia stabilizatora, w przypadku wystapienia 8515185151 3 4 przeciazenia, wzrasta spadek napiecia ma tranzysto¬ rze mocy i wzrasta moc w nim wydzielona, co moze prowadzic do zniszczenia tranzystora mocy. Z tych wzgledów w stabiilizaitaracli szeregowych z zabezpie¬ czeniem ograniczajacym prad zwykle stosuje sie tranzystory o mocy admisyjnej wielokrotnie wiek¬ szej niz moc niezbedna do normalnej pracy stabi¬ lizatora.Niektóre rozwiazania pozwalaja na unikniecie tej niedogodnosci jak na przyklad rozwiazanie znane z opisu patentowego PRL nr 69130, kóre polega na wlaczeniu, w szereg z wejsciem stabilizatora, diody usytuowanej w Merunku zaporowym wzgledem tego wejscia. Ponadto dioda jest polaryzowana w kierunku przewodzenia z dodatkowego zródla na¬ piecia o duzej rezystancji wewnetrznej. W przypad¬ ku gdy wartosc pradu obciazenia stabilizatora prze¬ kroczy wartosc pradu polaryzujacego diode, dioda zostaje zatkana i stabilizator odlacza sie od zródla zasilania. Ten rodzaj zabezpieczenia wymaga dodat¬ kowego zródla napiecia o mocy wyjsciowej zblizo¬ nej do mocy wyjsciowej stabilizatora.Inne rozwiazanie stanowi, znany z opisu paten¬ towego PRL nr 60880, uklad zabezpieczenia stabi¬ lizatora z ograniczeniem pradu, w którym w przy¬ padku zwarcia kompensuje sie czesc spadku napie¬ cia baza-emiter tranzystora wzmacniacza o dzialaniu progowym. Uzyskuje sie to przez wlaczenie szerego¬ wo do wejscia tego wzmacniacza diody w kierunku zaporowym, polaryzowanej z dodatniego zródla na¬ piecia. Przy wystapieniu zwarcia prad obciazenia zostaje ograniczony do wartosci nieco mniejszej niz wartosc, na która zostalo ustawione zabezpieczenie, jednakze i w itym przypadku moc wydzielona na tranzystorze w czasie zwarcia jest wieksza niz moc wydzielana w nim w normalnych warunkach, a przy tym niezbedne jest równiez dodaitkowe zró¬ dlo napiecia.Istota wynalazku. Uklad zabezpieczenia tranzysto¬ rowego stabilizatora -napiecia wedlug wynalazku wyposazony jest w rezystor wlaczony w szereg z obciazeniem i we wzmacniacz o dzialaniu pro¬ gowym zaopatrzony w trzy wejscia i wyjscie dola¬ czone do wzmacniacza sterujacego praca tranzysto¬ ra mocy, w którym miedzy zaciski wejsciowe sta¬ bilizatora jest wlaczony dzielnik napiecia w ten sposób, ze czesc napiecia z tego dzielnika jest do¬ prowadzona do jednego wejscia wzmacniacza o dzialaniu progowym, a ponadto miedzy zaciska wyjsciowe stabilizatora jest wlaczony drugi dziel¬ nik napiecia, z którego czesc napiecia, w przeciw¬ nej fazie do napiecia doprowadzanego z pierwszego dzielnika napiecia, jest doprowadzone do drugiego wejscia wzmacniacza o dzialaniu progowym, a do trzeciego wejscia tego wzmacniacza jest doprowa¬ dzony spadek napiecia wystepujacy na rezystorze wlaczonym w szereg z obciazeniem, wskutek czego do sterowania .wzmacniaczem o dzialaniu progo¬ wym i zabezpieczenia stabilizatora wykorzystuje sie sume bezwzglednych wartosci trzech napiec dopro¬ wadzonych do wejsc wzmacniacza o dzialaniu pro¬ gowym, a mianowicie napiecia doprowadzonego z dzielnika napiecia wlaczonego miedzy izacjski wej¬ sciowe stabilizatora, napiecia doprowadzonego w przeciwnej fazie z dzielnika napiecia wlaczone¬ go miedzy zaciski wyjsciowe stabilizatora i napie¬ cia doprowadzonego z rezystora wlaczonego w sze¬ reg z obciazeniem. Dzielnik napiecia dolaczony do zacisków wejsciowych stabilizatora moze zawierac element stabilizujacy napiecie, na przyklad diode Zenera i rezystor, co usuwa wplyw wahan napie¬ cia, na wejsciu stabilizatora, na prace ukladu za¬ bezpieczajacego. Wyjscie wzmacniacza o dzialaniu progowym jest dolaczone do wejscia wzmacniacza sterujacego baza tranzystora mocy w stabilizatorze.Uklad wedlug wynaflazku moze byc stosowany do zabezpieczenia znanych ukladów stabilizatorów napiecia zarówno o pracy ciaglej jak i impulsowej, przy czym w przypadku uzycia scalonego regulatora napiecia w miejsce wzmacniacza sterujacego Ibaza tranzystora mocy w stabilizatorze, wyjscie wzmac¬ niacza o dzialaniu progowym doprowadza sie do wejscia ograniczenia pradu, a nie do wejsc scalone¬ go regulatora napiecia. Zabezpieczenie wykazuje powrotny charakter, to znaczy, ze po usunieciu prze¬ ciazenia ponownie pojawia sie napiecie stabilizo¬ wane na wyjsciu stabilizatora. Zabezpieczenie to pozwala na uzyskanie dowolnie malego pradu zwar- cia* co umozliwia dlugotrwala prace stabilizatora w stanie zwarcia bez obawy uszkodzenia tranzysto¬ ra mocy lub innego elementu.Objasnienie rysunku. Wynalazek jest przedsta¬ wiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 uwidacznia uklad zabezpieczenia tran¬ zystorowego stabilizatora napiecia w postaci bloko¬ wej, a fig. 2 — rozwiazanie ukladu w przypadku sta¬ bilizatora impulsowego ze sterowaniem za pomoca scalonego regulatora napiecia.Przyklad wykonania. Dzielnik Dl napiecia jest przylaczony do wejscia ukladu stabilizatora zlozo¬ nego z tranzystora Tl mocy,, rezystora Rl polaczo¬ nego w szereg z, tranzystorem Ti i obciazeniem, nie uwidocznionym, oraz ze wzmacniacza W2 za¬ opatrzonego w trzy wejscia, sterujacego praca tranzystora Tl. Do zacisków wyjsciowych stabiliza¬ tora jest dolaczony dzieli D2 napiecia. Wypro¬ wadzenie dzielnika Dl napiecia jest dolaczone do jednego wejscia progowego wzmacniacza Wl rów¬ niez zaopatrzonego w trzy wejscia, który wraz z dzielnikami Dl i D2 tworzy uklad zabezpieczajacy stabilizator^ Do drugiego wejscia progowego wzmac¬ niacza Wl jest dolaczone wyprowadzenie dzielnika D2, a trzecie wejscie progowego wzmacniacza Wl jest dolaczone do rezystora Rl. Wyjscie progowego wzmacniacza Wl jest dolaczone do jednego wej¬ scia wzmacniacza W2 sterujacego praca tranzysto¬ ra Tl, pozostale dwa wejscia wzmacniacza W2, do¬ laczone do zacisków wyjsciowych stabilizatora sa wykorzystane w ukladzie stabilizacji. Wyjscie wzmacniacza W2 jest dolaczone do bazy tranzysto¬ ra Tl.W ukladzie uwidocznionym na fig. 2 dzielnik Dl napiecia sklada sie z rezystorów R2, R3 i R4, przy czym równolegle do rezystorów R3 i Rl jest wla¬ czona dioda Zenera Z. Dzielnik D2 zawiera rezy¬ story R5 i R4 przy czym w tym przypadku rezy¬ stor R4 jest wspólny dla obydwóch dzielników Dl i D2. Wzmacniacz Wl o dzialaniu progowym jest zbudowany na dwóch tranzystorach T2 i T3, a w 40 45 50 55 605 6 miejsce wzmacniacza W2 zastosowano scalony re¬ gulator M napiecia, do którego wejsc 1 i 8 ograni¬ czenia pradowego dolaczono kolektor tranzystora T3 stanowiacy wyjscie ze wzmacniacza Wl. Rezy¬ story R6, R7, R8 i RIO sa elementami wzmacniacza Wl o dzialaniu progowym, a rezystor R9 jest ele¬ mentem sprzezenia zewnetrznego scalonego regula¬ tora M napiecia.Dzialanie ukladu jest nastepujace. Prad obciaze¬ nia stabilizatora przeplywa przez rezystor Rl i wytwarza na nim spadek napiecia. Napiecie to jest doprowadzane do wejscia wzmacniacza Wl o dzialaniu progowym gdzie sumuje sie z napie¬ ciami doprowadzanymi z dzielników napiec Dl i D2, przy czym napiecie pobierane z dzielnika^ Dl na¬ piecia wejsciowego oraz napiecia z rezystora Rl wlaczonego w szereg z wyjsciem stabilizatora, pola¬ ryzuje wzmacniacz Wl w kierunku przewodzenia, natomiast napiecie pobierane z dzielnika D2 na¬ piecia wyjsciowego polaryzuje wzmacniacz Wl w kierunku zaporowym, gdyz punktem odniesienia wzmacniacza progowego jest dodatni zacisk wyj¬ scia stabilizatora. Wartosci tych napiec sa tak do¬ brane, ze napiecie progowe wzmacniacza Wl nie jest przekroczone. Wzrost pradu obciazenia ponad dopuszczalna wartosc powoduje przekroczenie pro¬ gu napiecia na wejsciu wzmacniacza Wl, z którego sygnal wyjsciowy zostaje doprowadzony do wejscia wzmacniacza W2 sterujacego baza tranzystora^Tl mocy, co powoduje zmniejszenie wysterowania te¬ go tranzystora. W przypadku stabilizatora impul¬ sowego ze scalonym regulatorem M napiecia, sy¬ gnal wyjsciowy z progowego wzmacniacza Wl zo¬ staje doprowadzony do wejsc 1 i 8 ograniczenia pradowego scalonego regulatora M napiecia, a zmniejszenie wysterowania regulacyjnego tran¬ zystora Tl mocy nastepuje wskutek zmiany wspól¬ czynnika wypelnienia impulsów sterujacych baza tego tranzystora Tl w scalonym regulatorze M napiecia. PL