RU2282233C1 - Импульсный стабилизатор - Google Patents
Импульсный стабилизатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282233C1 RU2282233C1 RU2005102273/09A RU2005102273A RU2282233C1 RU 2282233 C1 RU2282233 C1 RU 2282233C1 RU 2005102273/09 A RU2005102273/09 A RU 2005102273/09A RU 2005102273 A RU2005102273 A RU 2005102273A RU 2282233 C1 RU2282233 C1 RU 2282233C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- resistor
- output
- input
- stabilizer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области радиотехники. Достигаемый технический результат - уменьшенное падение напряжения между входной и выходной клеммами импульсного стабилизатора, большая стабильность выходного тока, частоты и уровня пульсаций. Импульсный стабилизатор содержит последовательный регулирующий p-n-p транзистор, блок управления, LCD-фильтр, подключенный к выходным клеммам стабилизатора и коллектору регулирующего p-n-p транзистора, первый резистор, подключенный одним выводом к входной клемме стабилизатора, другим выводом - к эмиттеру регулирующего p-n-p транзистора. Входная клемма подключена к эмиттеру p-n-p транзистора защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего p-n-p транзистора и первому выводу второго резистора. Импульсный стабилизатор содержит также составной n-p-n транзистор, база которого подключена к инверсному выходу блока управления и через третий резистор к входной клемме. Коллектор составного n-p-n транзистора подключен к второму выводу второго резистора, эмиттер которого подключен к входу питания блока управления. Импульсный стабилизатор содержит также германиевый диод или диод Шоттки, анод которого подключен к эмиттеру регулирующего p-n-p транзистора, а катод - к базе p-n-p транзистора защиты и через резистор к входу питания блока управления. Управляющий вход блока управления подключен к первому выводу резистора обратной связи, подключенного вторым выводом к выходной положительной клемме стабилизатора. Коллектор составного n-p-n транзистора через резистор подключен к первому выводу резистора обратной связи. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры, в частности, для зарядки никель-кадмиевых аккумуляторов.
Известен импульсный стабилизатор (см. В.Л.Шило, Линейные интегральные схемы, М., Советское Радио, 1979 г, стр.264, рис 6.14), содержащий последовательный регулирующий составной транзистор, блок управления, LCD-фильтр, подключенный к выходным клеммам стабилизатора и эмиттеру последовательного регулирующего составного n-p-n транзистора, коллектор которого подключен к входной клемме, первый резистор, подключенный одним выводом к входной клемме стабилизатора, другим выводом - к коллектору управляющего транзистора и через второй резистор к базе последовательного регулирующего составного n-p-n транзистора. База управляющего транзистора подключена к выходу блока управления, эмиттер через третий резистор и стабилитрон - к общей клемме, управляющий вход блока управления через резистивный делитель обратной связи подключен к выходной клемме стабилизатора.
Недостатками известного стабилизатора являются:
1) повышенное проходное напряжение (между входной и выходной клеммами) из-за структуры и схемотехники регулирующего составного транзистора;
2) требуется дополнительная сложная триггерная схема для защиты от превышения тока в режиме короткого замыкания;
3) ограниченные функциональные возможности: выполняет функцию стабилизатора напряжения и не выполняет функцию стабилизатора тока в области выходных напряжений ниже напряжений стабилизации.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является импульсный стабилизатор (авторское свидетельство СССР №536488, кл. G 05 F 1/567, 04.04.75, «Импульсный стабилизатор постоянного напряжения» авторов О.А.Жученко и В.П.Горобченко, опубликовано 25.11.76. Бюллетень №43), содержащий последовательный регулирующий составной n-p-n транзистор, блок управления и LCD-фильтр, подключенный к выходным клеммам стабилизатора и коллектору последовательного регулирующего составного n-p-n транзистора, первый резистор, параллельно которому подключен переход эмиттер-база n-p-n транзистора защиты, база которого подключена к эмиттеру регулирующего составного n-p-n транзистора, база которого подключена через второй резистор к общей клемме и непосредственно к выходу блока управления и коллектору n-p-n транзистора защиты.
Недостатками известного импульсного стабилизатора являются:
1) повышенное проходное напряжение между входной и выходной клеммами из-за структуры и схемотехники регулирующего транзистора и падения напряжения на первом резисторе, параллельно которому подключен переход эмиттер-база транзистора защиты;
2) нестабильность выходного тока из-за нескомпенсированного температурного коэффициента напряжения перехода эмиттер-база транзистора защиты;
3) нестабильность выходной частоты и уровня пульсаций из-за отсутствия гистерезиса в цепи положительной обратной связи.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание импульсного стабилизатора, обладающего малым падением напряжения между входной и выходной клеммами, увеличенной стабильностью выходного тока, частоты и уровня пульсаций.
Технический результат, заключающийся в уменьшении проходного напряжения между входной и выходной клеммами, увеличении стабильности выходного тока, частоты и уровня пульсаций, достигается тем, что в импульсный стабилизатор, содержащий последовательный регулирующий транзистор, эмиттер которого соединен через первый резистор с положительной входной клеммой и эмиттером транзистора защиты, коллектор подключен к положительной выходной клемме через LCD-фильтр, выход которого соединен с выходными клеммами стабилизатора, база регулирующего транзистора подключена к одному из выводов второго резистора и коллектору p-n-p транзистора защиты, и блок управления, вход питания которого соединен с входной и выходной отрицательными клеммами, введены дополнительный транзистор, выполненный в виде составного n-p-n транзистора, германиевый диод или диод Шоттки, третий, четвертый и пятый резисторы и резистор обратной связи, блок управления снабжен управляющим входом и его выход выполнен инверсным, подключенным к базе дополнительного транзистора и через третий резистор - к эмиттеру транзистора защиты, база которого подключена к катоду германиевого диода или диода Шоттки, анод которого подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, а через четвертый резистор - к эмиттеру дополнительного транзистора и входу питания блока управления, управляющий вход которого через пятый резистор соединен с коллектором дополнительного транзистора и другим выводом второго резистора и через резистор обратной связи - с положительной выходной клеммой, при этом регулирующий транзистор является транзистором p-n-p типа.
Указанная совокупность признаков обеспечивает уменьшение проходного напряжения между входной и выходной клеммами импульсного стабилизатора, увеличение стабильности выходного тока, частоты и уровня пульсаций за счет уменьшенного напряжения отпирания транзистора защиты и переноса усиления из силовой цепи в цепь управления.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема импульсного стабилизатора.
Импульсный стабилизатор содержит последовательный регулирующий p-n-p транзистор 1, блок 2 управления, LCD-фильтр 3, подключенный к выходным клеммам стабилизатора и коллектору регулирующего p-n-p транзистора 1, первый резистор 4, подключенный одним выводом к входной клемме стабилизатора, другим выводом - к эмиттеру регулирующего p-n-p транзистора 1. Входная клемма подключена к эмиттеру p-n-p транзистора 5 защиты, коллектор которого подключен к базе регулирующего p-n-p транзистора 1 и первому выводу второго ограничительного резистора 6. Импульсный стабилизатор содержит также составной n-p-n транзистор 7, база которого подключена к инверсному выходу блока 2 управления и через третий резистор 8 к входной клемме. Коллектор n-p-n составного транзистора 7 подключен к второму выводу резистора 6, эмиттер подключен к входу питания блока 2 управления. Импульсный стабилизатор содержит также германиевый диод 9 или диод 9 Шоттки (на чертеже приведена схема стабилизатора с диодом 9 Шоттки), анод которого подключен к эмиттеру регулирующего p-n-p транзистора 1, а катод - к базе p-n-p транзистора 5 защиты и через четвертый резистор 10 к входу питания блока 2 управления. Управляющий вход блока 2 управления подключен к первому выводу резистора 11 обратной связи, подключенного вторым выводом к выходной положительной клемме стабилизатора. Коллектор составного n-p-n транзистора 7 через пятый резистор 12 (гистерезиса) подключен к первому выводу резистора 11 обратной связи.
Германиевый диод 9 или диод 9 Шоттки имеет малое (~0,3 В) падение напряжения на прямосмещенном переходе в широком диапазоне токов.
Все транзисторы 1, 5, 7 - кремниевые.
Блок 2 управления может быть выполнен по схеме усилителя, приведенной в авторском свидетельстве СССР №342179, кл. G 05 F 1/567, 01.11.71. «Стабилизатор напряжения с защитой по току». Опубликовано 14.6.72. Бюллетень №19, где инвертирующий вход дифференциального компаратора напряжения - вход блока 2 управления, неинвертирующий вход - вход источника опорного напряжения (не показан), выход является выходом блока 2 управления.
Импульсный стабилизатор работает следующим образом.
При подаче на вход стабилизатора питающего напряжения через резистор 4 и открытый последовательный регулирующий p-n-p транзистор 1 (открытый за счет протекания тока с входной клеммы через резистор 8 в базу составного n-p-n транзистора 7 и протекания тока через ограничительный резистор 6 в коллектор составного n-p-n транзистора 7) протекает пусковой ток, обусловленный током заряда конденсатора LCD-фильтра 3.
Пусковой ток создает падение напряжения на резисторе 4, малая часть этого пускового тока, протекая через диод 9 Шоттки и резистор 10, создает падение напряжения на диоде 9 Шоттки.
Суммарное падение напряжения на резисторе 4 и диоде 9 Шоттки частично отпирает p-n-p транзистор 5 защиты и частично запирает последовательный регулирующий p-n-p транзистор 1, обеспечивая работу стабилизатора в целом в качестве ограничителя, стабилизатора тока.
Работа в режиме ограничения или стабилизации тока продолжается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе LCD-фильтра 3 не достигнет заданной величины напряжения стабилизации.
По достижении выходным напряжением этой величины (определяется блоком 2 управления) через резистор 11 обратной связи часть выходного напряжения, подаваемая на управляющий вход блока 2 управления, достигает порога его срабатывания и замыкает петлю отрицательной обратной связи с выхода стабилизатора через блок 2 управления и составной n-p-n транзистор 7 на базу последовательного регулирующего p-n-p транзистора 1.
Стабилизатор переходит в работу в режиме стабилизации или ограничения выходного напряжения.
За счет протекания части входного тока через диод 9 Шоттки и резистор 10 обеспечивается уменьшение напряжения отпирания p-n-p транзистора 5 защиты на величину падения напряжения на диоде 9 Шоттки. Кроме того, зависимость падения напряжения на прямосмещенном переходе диода 9 Шоттки от температуры обеспечивает термокомпенсацию напряжения перехода эмиттер-база p-n-p транзистора 5 защиты и, как следствие, стабилизацию тока при работе стабилизатора в режиме стабилизации тока.
За счет структуры p-n-p транзистора 1, использованного в качестве регулирующего (вместо составного n-p-n транзистора в прототипе), обеспечивается дополнительное уменьшение падения напряжения между входной и выходной клеммами стабилизатора, при этом за счет переноса составного транзистора из последовательной цепи регулирования в цепь управления (составной n-p-n транзистор 7) сохраняется общий коэффициент усиления в цепи обратной связи.
Благодаря положительной обратной связи, образуемой за счет резистора 12, улучшается качество выходного напряжения - стабильность частоты и уровня пульсаций.
Claims (1)
- Импульсный стабилизатор, содержащий последовательный регулирующий транзистор, эмиттер которого соединен через первый резистор с положительной входной клеммой и эмиттером транзистора защиты, коллектор подключен к положительной выходной клемме через LCD-фильтр, выход которого соединен с выходными клеммами стабилизатора, база регулирующего транзистора подключена к одному из выводов второго резистора и коллектору транзистора защиты, тип проводимости которого соответствует типу проводимости регулирующего транзистора, и блок управления, вход питания которого соединен с входной и выходной отрицательными клеммами, отличающийся тем, что в него введены дополнительный транзистор, выполненный в виде составного транзистора, тип проводимости которого противоположен типу проводимости регулирующего транзистора, германиевый диод или диод Шоттки, третий, четвертый и пятый резисторы и резистор обратной связи, блок управления снабжен управляющим входом и его выход выполнен инверсным, подключенным к базе дополнительного транзистора и через третий резистор - к эмиттеру транзистора защиты, база которого подключена к катоду германиевого диода или диода Шоттки, анод которого подключен к эмиттеру регулирующего транзистора, а через четвертый резистор - к эмиттеру дополнительного транзистора и входу питания блока управления, управляющий вход которого через пятый резистор соединен с коллектором дополнительного транзистора и другим выводом второго резистора и через резистор обратной связи - с положительной выходной клеммой, при этом регулирующий транзистор является транзистором p-n-p типа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102273/09A RU2282233C1 (ru) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Импульсный стабилизатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005102273/09A RU2282233C1 (ru) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Импульсный стабилизатор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2282233C1 true RU2282233C1 (ru) | 2006-08-20 |
Family
ID=37060715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005102273/09A RU2282233C1 (ru) | 2005-01-31 | 2005-01-31 | Импульсный стабилизатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2282233C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203275U1 (ru) * | 2021-01-13 | 2021-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Импульсный стабилизатор напряжения |
-
2005
- 2005-01-31 RU RU2005102273/09A patent/RU2282233C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203275U1 (ru) * | 2021-01-13 | 2021-03-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Импульсный стабилизатор напряжения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7672107B2 (en) | Current limit control with current limit detector | |
US7218496B2 (en) | Overcurrent protection circuit | |
KR20070051319A (ko) | 회로의 보호 방법, 보호 회로 및 그것을 이용한 전원 장치 | |
KR20060126393A (ko) | 개방 루프 이득에서 추가 위상 마진을 생성하는 네거티브피드백 증폭기 시스템 | |
JP2009165350A (ja) | 回路内の電流を検出するための装置 | |
CN103616921A (zh) | 一种低压降稳压器的控制电路 | |
RU2282233C1 (ru) | Импульсный стабилизатор | |
US11342737B2 (en) | Short-circuit-protected low-dropout linear regulator | |
CN112558680B (zh) | 线性调整器及其控制电路 | |
US6674273B2 (en) | Filtering circuit and battery protection circuit using same | |
CN203324874U (zh) | 低压降稳压器中的频率补偿电路 | |
JP2010286953A (ja) | 電源制御用半導体集積回路 | |
JP3928473B2 (ja) | 電流クランプ回路 | |
US20060164128A1 (en) | Low current power supply monitor circuit | |
RU209200U1 (ru) | Стабилизатор постоянного напряжения | |
EP4258509A1 (en) | Battery charging circuitry | |
CN219159233U (zh) | 一种风扇的调速控制电路及散热装置 | |
SU1756872A1 (ru) | Стабилизатор посто нного напр жени | |
CN205178865U (zh) | 一种线性稳压电源及具有该电源的电器设备 | |
JP2008071213A (ja) | 電源装置 | |
JP3573201B2 (ja) | 直流電源回路の出力電流制限回路 | |
RU51311U1 (ru) | Схема защиты электронной аппаратуры | |
JPH01282623A (ja) | 直流定電圧電源装置 | |
JP3512935B2 (ja) | 直流安定化電源回路 | |
US5336987A (en) | Voltage stabilizing circuit of switching power supply circuit |