RU2487392C2 - Резервированный стабилизатор напряжения на мдп-транзисторах - Google Patents
Резервированный стабилизатор напряжения на мдп-транзисторах Download PDFInfo
- Publication number
- RU2487392C2 RU2487392C2 RU2011128454/08A RU2011128454A RU2487392C2 RU 2487392 C2 RU2487392 C2 RU 2487392C2 RU 2011128454/08 A RU2011128454/08 A RU 2011128454/08A RU 2011128454 A RU2011128454 A RU 2011128454A RU 2487392 C2 RU2487392 C2 RU 2487392C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- output
- emitter
- resistor
- collector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении надежности. Резервированный стабилизатор напряжения на МДП-транзисторах, в котором положительные выходные выводы каждого стабилизатора напряжения объединены через диоды у нагрузки, а исток регулирующего МДП-транзистора через измерительный резистор подключен к выходу стабилизатора и к базе токоограничивающего n-p-n транзистора, эмиттер которого соединен с выходом стабилизатора, а коллектор - с затвором регулирующего МДП-транзистора, введены отключающий МДП-транзистор с каналом р-типа, включенный последовательно между плюсовым входным выводом и стоком регулирующего МДП-транзистора; p-n-р транзистор, эмиттер которого подключен к точке соединения стоков МДП-транзисторов, а база через последовательно соединенные стабилитрон и резистор подключена к выходу стабилизатора; n-p-n транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, база через резистор соединена с коллектором p-n-р транзистора, а коллектор через резистор - с затвором отключающего МДП-транзистора; запускающий конденсатор, который включен между коллектором и эмиттером транзистора n-p-n типа; ограничивающий резистор, включенный между выходом источника опорного напряжения и затвором регулирующего МДП-транзистора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в системах электропитания космических аппаратов на участке выведения.
Известен стабилизатор напряжения на МДП-транзисторе VT1, содержащий резисторы и микросхему DA1 параллельный стабилизатор напряжения - регулируемый стабилитрон (Л.1. И.Нечаев. Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе - Радио, 2003, №8, с.53, рис.1).
Известный стабилизатор имеет хорошие параметры при простой схеме. Недостатком его является низкая надежность из-за отсутствия в нем ограничения тока через МДП-транзистор, что приводит к его отказу при заряде емкости выходного фильтра при подаче входного напряжения с крутым передним фронтом, например, через релейно-коммутационные элементы. Кроме того, при отказе мощного полевого транзистора при К.З. между тремя электродами, входное напряжение поступает на стабилитрон DA1 и выводит его из строя.
Известно устройство, в котором проблема ограничения тока через МДП-транзистор решена (Л.2. Патент РФ №2396706). В этом устройстве функцию ограничения тока через МДП-транзистор 11 выполняют элементы 12 и 13.
Для повышения надежности устройств известно их параллельное соединение (Л.3. Бекке П., Йенсен Ф. Проектирование надежных электронных схем. Перевод с английского, под ред. И.А.Ушакова, М., «Сов. Радио», 1977, стр.44, рис.2.14). Применительно к источникам электропитания: они друг от друга должны быть развязаны диодами.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, приведенное в Л.1, которое и выбрано в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является пониженная надежность, а именно при отказе транзистора VT1 по типу К.З. трех электродов, при котором выгорает стабилитрон DA1 и подается повышенное напряжение на нагрузку.
Целью изобретения является повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что в каждом стабилизаторе напряжения между плюсовым входным выводом и стоком МДП-транзистора 5 с n-каналом введен отключающий МДП-транзистор 11 с p-каналом; введены два транзистора n-p-n 16 и p-n-p 12, эмиттер транзистора 12 подключен к точке соединения стоков транзисторов 5 и 11, база транзистора 12 через стабилитрон 13 и резистор 14 подключена к выходу стабилизатора, а коллектор через резистор 15 связан с базой транзистора 16, коллектор которого через резистор 17 соединен с затвором МДП-транзистора 11, а эмиттер соединен с минусовой шиной; введен запускающий конденсатор 18, который включен параллельно переходу к-э транзистора 16; введен ограничивающий резистор 10, включенный между катодом стабилитрона 9 и затвором МДП-транзистора 5.
На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема резервированного стабилизатора напряжения на МДП-транзисторах.
Примечание. Для упрощения чертежа на фиг.1 не показаны:
1. Резисторы между базами и эмиттерами транзисторов 12 и 16.
2. Резистор между истоком и затвором МДП-транзистора 11.
3. Разрядный резистор конденсатора 18.
4. Защитные стабилитроны между истоками и затворами МДП-транзисторов 5 и 11.
Резервированный стабилизатор напряжения на МДП-транзисторах содержит два идентичных стабилизатора напряжения 1 и 2 с общей минусовой шиной, положительные выходы которых через диоды 3 и 4 подключены к плюсовому выходному выводу. Каждый стабилизатор содержит регулирующий МДП-транзистор 5 с n-каналом, исток которого через измерительный резистор 6 соединен с выходом стабилизатора; защитный транзистор 7 n-p-n типа, база - эмиттерный переход которого подключен к измерительному резистору 6, а коллектор к затвору МДП-транзистор 5; резистор 8, первый вывод которого подключен к плюсовой шине питания, а второй вывод - к катоду стабилитрона 9, анод которого подключен к минусовой шине питания; катод стабилитрона 9 через резистор 10 подключен к затвору МДП-транзистора 5; отключающий МДП-транзистор 11 с каналом p-типа, исток которого подключен к плюсовому входному выводу, а сток - к стоку транзистора 5 и эмиттеру транзистора 12 типа p-n-p, база которого через стабилитрон 13 и резистор 14 подключена к выходу стабилизатора, а коллектор через резистор 15 - к базе транзистора 16 типа n-p-n; эмиттер транзистора 16 соединен с минусовой шиной, а коллектор через резистор 17 - с затвором МДП-транзистора 11; параллельно переходу коллектор - эмиттер транзистора 16 включен запускающий конденсатор 18.
Устройство работает следующим образом.
При подаче на вход устройства напряжения запускающий конденсатор 18 включает МДП-транзистор 11, создавая на его затворе отрицательное напряжение относительно его истока, и все входное напряжение прикладывается к стоку МДП-транзистора 5. В первоначальный момент МДП-транзистор 5 работает в режиме ограничения тока, определяемом сопротивлением 6 и величиной напряжения база - эмиттер транзистора 7, и выходное напряжение стабилизатора по мере заряда емкости нагрузки увеличивается от нуля до его напряжения стабилизации. Одновременно с поступлением напряжения на сток МДП-транзистора 5 открываются транзисторы 12 и 16, поддерживая МДП-транзистор 11 все время в открытом состоянии.
В установившемся режиме, после окончания переходного процесса, на выходе каждого стабилизатора 1 и 2 устанавливается напряжение, равное:
, где
Uст - напряжение на выходе каждого стабилизатора,
U9 - напряжение стабилизации стабилитрона 9 или его аналога микросхемы параллельного стабилизатора,
Uпор - пороговое напряжение МДП-транзистора 5. Примечание - Стабилитрон 13 выбирается из условия:
Uст13 - напряжение стабилизации стабилитрона 13;
Uвхmin - минимальное входное напряжение;
Uвых - выходное напряжение на выходе стабилизатора 1 или 2;
Uбэ12 - напряжение база - эмиттер транзистора 12.
При отказе одного МДП-транзистора 5 по типу К.З. трех электродов, в одном из стабилизаторов, падение напряжения на нем становится близким к нулю и стабилитрон 13, а также транзисторы 12, 16 и 11 закрываются, прекращая подачу нестабилизированного напряжения в нагрузку, и, кроме того, введение ограничивающего резистора 10 предотвращает протекание больших токов через стабилитрон 9 и печатные проводники устройства.
В предложенном устройстве сохранена надежность прототипа при отказе на обрыв и повышена надежность при отказе регулирующего элемента типа К.З. между тремя электродами.
Опытный образец устройства был собран на следующих элементах: 2П712Г1, 2П793А4, 2Т3117А, 2Т313Б, 2С215Ж, 2С133В, 2Д273ГС2.
Из известных заявителю патентно-информационных материалов не обнаружены признаки, сходные с совокупностью признаков заявляемого устройства.
Claims (1)
- Резервированный стабилизатор напряжения на МДП-транзисторах, содержащий два идентичных стабилизатора напряжения с общей минусовой шиной, входные выводы которых объединены непосредственно, каждый стабилизатор содержит регулирующий МДП-транзистор с n-каналом, источник опорного напряжения, выход которого непосредственно подключен к затвору регулирующего МДП-транзистора, отличающийся тем, что положительные выходные выводы каждого стабилизатора напряжения объединены через диоды у нагрузки, а так же тем, что исток регулирующего МДП-транзистора через измерительный резистор подключен к выходу стабилизатора и к базе токоограничивающего n-p-n транзистора, эмиттер которого соединен с выходом стабилизатора, а коллектор - с затвором регулирующего МДП-транзистора, введены отключающий МДП-транзистор с каналом р-типа, включенный последовательно между плюсовым входным выводом и стоком регулирующего МДП-транзистора; p-n-р транзистор, эмиттер которого подключен к точке соединения стоков МДП-транзисторов, а база через последовательно соединенные стабилитрон и резистор подключена к выходу стабилизатора; n-p-n транзистор, эмиттер которого соединен с общей шиной, база через резистор соединена с коллектором р-n-р транзистора, а коллектор через резистор - с затвором отключающего МДП-транзистора; запускающий конденсатор, который включен между коллектором и эмиттером транзистора n-p-n типа; ограничивающий резистор, включенный между выходом источника опорного напряжения и затвором регулирующего МДП-транзистора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128454/08A RU2487392C2 (ru) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Резервированный стабилизатор напряжения на мдп-транзисторах |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011128454/08A RU2487392C2 (ru) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Резервированный стабилизатор напряжения на мдп-транзисторах |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011128454A RU2011128454A (ru) | 2013-01-20 |
RU2487392C2 true RU2487392C2 (ru) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011128454/08A RU2487392C2 (ru) | 2011-07-08 | 2011-07-08 | Резервированный стабилизатор напряжения на мдп-транзисторах |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2487392C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019125495A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Litech Laboratories, Llc | Connection of battery system to electrical distribution bus |
US11209488B2 (en) | 2017-12-22 | 2021-12-28 | Litech Laboratories, Inc. | Energy delivery system |
US11695293B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-07-04 | Litech Laboratories, Llc | Power system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0248381B1 (en) * | 1986-05-31 | 1991-12-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power voltage regulator circuit |
RU1815626C (ru) * | 1991-06-07 | 1993-05-15 | Московский институт радиотехники, электроники и автоматики | Импульсный стабилизатор напр жени |
RU2016415C1 (ru) * | 1991-04-22 | 1994-07-15 | Украинский научно-исследовательский институт аналитического приборостроения | Резервированный стабилизатор напряжения постоянного тока |
RU2064197C1 (ru) * | 1993-02-23 | 1996-07-20 | Частное малое предприятие - Научно-производственная фирма "Река-1" | Стабилизатор напряжения переменного тока |
US6677737B2 (en) * | 2001-01-17 | 2004-01-13 | Stmicroelectronics S.A. | Voltage regulator with an improved efficiency |
RU2339072C1 (ru) * | 2007-09-04 | 2008-11-20 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии | Понижающий стабилизатор |
-
2011
- 2011-07-08 RU RU2011128454/08A patent/RU2487392C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0248381B1 (en) * | 1986-05-31 | 1991-12-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power voltage regulator circuit |
RU2016415C1 (ru) * | 1991-04-22 | 1994-07-15 | Украинский научно-исследовательский институт аналитического приборостроения | Резервированный стабилизатор напряжения постоянного тока |
RU1815626C (ru) * | 1991-06-07 | 1993-05-15 | Московский институт радиотехники, электроники и автоматики | Импульсный стабилизатор напр жени |
RU2064197C1 (ru) * | 1993-02-23 | 1996-07-20 | Частное малое предприятие - Научно-производственная фирма "Река-1" | Стабилизатор напряжения переменного тока |
US6677737B2 (en) * | 2001-01-17 | 2004-01-13 | Stmicroelectronics S.A. | Voltage regulator with an improved efficiency |
RU2339072C1 (ru) * | 2007-09-04 | 2008-11-20 | Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии | Понижающий стабилизатор |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019125495A1 (en) * | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Litech Laboratories, Llc | Connection of battery system to electrical distribution bus |
US11171507B2 (en) | 2017-12-22 | 2021-11-09 | Litech Laboratories, Inc. | Connection of battery system to electrical distribution bus |
US11209488B2 (en) | 2017-12-22 | 2021-12-28 | Litech Laboratories, Inc. | Energy delivery system |
US11695293B2 (en) | 2017-12-22 | 2023-07-04 | Litech Laboratories, Llc | Power system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011128454A (ru) | 2013-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10168363B1 (en) | Current sensor with extended voltage range | |
US8519782B2 (en) | Constant voltage circuit | |
JP2010130822A (ja) | 半導体装置 | |
US9007101B2 (en) | Driver circuit for driving power transistors | |
US8450942B2 (en) | Light emitting diode driving apparatus | |
US20120013383A1 (en) | Voltage clamp circuit and integrated circuit incorporating same | |
CN110086455B (zh) | 一种新型开关电路结构 | |
KR20130141870A (ko) | 과전압 보호 회로 및 그 방법 | |
KR20140111611A (ko) | 충방전 제어 회로, 충방전 제어장치 및 배터리 장치 | |
US9059699B2 (en) | Power supply switching circuit | |
US9559668B2 (en) | Drive circuit and semiconductor apparatus | |
RU2487392C2 (ru) | Резервированный стабилизатор напряжения на мдп-транзисторах | |
US8242809B2 (en) | Comparator circuit | |
US20160187900A1 (en) | Voltage regulator circuit and method for limiting inrush current | |
US9772647B2 (en) | Powering of a charge with a floating node | |
JP2013037617A (ja) | バンドギャップ基準電圧回路及びこれを用いたパワーオンリセット回路 | |
US20120249227A1 (en) | Voltage level generator circuit | |
US9093914B2 (en) | Bootstrap circuit and method for controlling the same | |
CN110855130B (zh) | 一种供电输入箝位电路及芯片 | |
US9503071B2 (en) | Circuit for providing dummy load | |
EP3282581A1 (en) | Buffer stage and control circuit | |
CN114784927A (zh) | 一种用于节约芯片版图面积的供电电路 | |
CN114340092A (zh) | 全电压采样电路、驱动芯片、led驱动电路及采样方法 | |
US9836073B2 (en) | Current source, an integrated circuit and a method | |
US9941686B2 (en) | Sensor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190709 |