SU1068913A1

SU1068913A1 - High-voltage d.c.voltage stabilizer

Info

Publication number: SU1068913A1
Application number: SU823513870A
Authority: SU
Inventors: Владимир Станиславович Кальва
Original assignee: Предприятие П/Я А-3772
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-01-23

Abstract

) ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ) содержаний регулирующий транзистор, узел формировани сигнала ошибки, подключенный одним входным выводом к общей шине, усилитель сигнала.ошибки, выполненный на двух последовательно соединенных каскадах, причем вход первого каскада соединен с выходом узла формировани сигнала ошибки, а выход второго подключен к эмиттерному переходу регулирующего транзистора, и узел защиты, о тличающийс Я тем, что, с целью повышени надежности , узел защиты шлполнен в виде транзистора с резистором в его коллекторной цепи и дополнительного источника напр жени , подключенного одним выводом к указанному резистору и через введенный токоограничительный резистор - к эмиттеру регулирующего транзистора, эмиттер транзистора узла защиты подключен к базе регулирующего транзистора, выходному выводу и к другому выводу дополниTejy Horo источника папр жени , а база указанного транзистора соединена с другим входным выводом узла форм1{ровани сигнала ошибки, вход второго каскада усилител сигнала (Л ошибки через введенный токозад ощий резистор соединен с коллект6ром1; с транзистора узла защиты, а коллекторы транзисторов этого каскада, которые соединены по схеме составного транзистора, подключены к разным выводам токоограничительного резистора; . Sb эо ;о) HIGH-VOLTAGE CONSTANT VOLTAGE STABILIZER of the contents of the control transistor, an error signal generation node connected by one input output to a common bus, an error signal amplifier, performed on two series-connected stages, the input of the first stage connected to the output of the error signal formation node, and the second connected to the emitter junction of the regulating transistor, and the protection node, which I have in order to increase reliability, the protection node is filled with a resistor in the form of a transistor ohm in its collector circuit and an additional voltage source connected by one output to the specified resistor and through the input current limiting resistor to the emitter of the regulating transistor, the emitter of the transistor of the protection node is connected to the base of the regulating transistor, the output terminal of the additional source of the pair, and the base of the specified transistor is connected to another input of the output node of the form1 {of the error signal, the input of the second stage of the signal amplifier (L error through the input current set ezistor connected to kollekt6rom1; from the transistor of the protection node, and the collectors of the transistors of this cascade, which are connected according to the composite transistor circuit, are connected to different terminals of the current-limiting resistor; . Sb eo; o

Description

Изобретение.относитс к электротехнике и монет быть использовано дл питани электронной аппаратуры. Известны стабилизированные источники с повышенным значением выходного напр жени , в которых часто используютс стабилизаторы непрерыв ного регулировани с последовательным включением регулирующих транзис торов си. В высоковольтных стабилизаторах регулирующий транзистс р находитс в сравнительно т желых услови х эксплуатации , обусловленных большими значени ми напр жени , приложенного к переходу коллектор-эмиттер. Поэто му в большинстве случаев схемные особенности этих стабилизаторов пре ( гледуют цель снижени напр жени на регулирующем транзисторе, например,путем последовательного включени двух и более регулирующих алиментов что вл етс неоправданно сложно. Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению вл етс высоковольтный стабилизатор по сто нного напр жени , содержащий пр ходной транзистор, узел формировани сигнала ошибки, усилитель, сигнала. ошибки и узел защиты С21. Недостаткам известного устройства вл етс низка надежность, .обус ловленна несовершенством схемы защиты от перегрузок по току. При дей ствии перегрузки в первичной цепи перегорает плавкий предохранитель, что приводит к дополнительным эксплуатационным .расходам, снижающим надежность. I . Цель изобретени - повышение надежности . Поставленна цель достигаетс тем, что в высоковольтном стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем регулирующий транзистор, узел формировани сигнала ошибки, подключенный одним входным выводом к общей шине, усилитель сигнала ошибки, выполненный на двух последовательно соединенных каскадах, причем вход первого каскада соединен с выходом узла формировани сигнала огиибки, а выход второго подключен к эмиттерному переходу регулирующего транзистора , и уз-ел защиты, последний выполней в виде транзистора с резистором в его коллекторной цепи и дополг нительного источника напр жени , под ключенного одним выводом к указанном резистору и через введенный токо.ограничительный резистор - к эмиттеру регулирующего транзистора, эмиттер транзистора узла защиты подключен к базе регулирующего транзистора, выходному выводу и к другому выводу дополнительного источника напр жени а база указанного транзистора соеди нена с другим входным выводом узла формировани сигнала оишбки, вход второго каскада усилит ел сигнала ошибки через введенный токозадающий резистор соединен с коллектором транзистора узла защиты, а коллекторы транзисторов этого каскада, которые соединены по схеме составного транзистора , подключены к разным выводам токоограничительного .резистора. На чертеже представлена принципиальна электрическа схема высоковдльтнрго стабилизатор посто нного напр жени . Стабилизатор содержит регулирунадий транзистор 1, к базе которого подключен выход усилител 2 сигнгипа ошибки, cocTOJanero из предварительного 3 и конечного 4 каскадов, узел 5 формировани сигнала ошибки, подключенный к- входу узла 6 зеициты, выход которого через токозадающий резистор 7 подключен к усилителю 2 сигнала ошибки, токоограничивающий резистор 8 в цепи эмиттера регулирующего транзистора 1 и резистор 9, обеспечивающей автоматтический запуск устройства при его рключении или после устранени пере1грузки . На чертеже прин ты обозначени , где U:jon напр жение на выходе дополнительного источника; Ови - входное напр жение, исаых - выходное напр жение. . Лстройство работает следующим, бразом. С№ дополнительного источника нар жени проходит ток через базомиттерный переход регулирующего ранзистора 1, чем обусловливаетс рохождение тока в нагрузку от основного входного источника через переод коллектор-база этого транзистора. чевидно, что указанные токи приблизительно равны, и их максимальное значение определ етс выражением т UMg-Usa JftJOW где - напр жение на переходе база-эмиттер транзистора 1; R - сопротивление резистора 8 . Управление током регулирующего транзистора осуществл етс шунтированием его база-эмиттерного перехода. Шунтирующим элементом при этом вл етс выходной каскад 4 усилител сигнала ошибки 2. При наличии на выходе напр жени , соответствук цего номинальному значению , величина тока, поступающего в узел формировани , сигнала ошибки, достаточна дл обеспечени насыщенного состо ни транзистора узла 6 защиты . Напр жение на выходе узла заищтыThe invention relates to electrical engineering and coins to be used for powering electronic equipment. Stabilized sources with an increased output voltage are known, in which continuous regulating stabilizers are often used with sequential switching on regulator transistors CI. In high voltage stabilizers, the control transistors p are in relatively harsh operating conditions, due to the high voltages applied to the collector-emitter junction. Therefore, in most cases, the circuit features of these stabilizers are pre (the goal of reducing the voltage on the regulating transistor is followed, for example, by sequentially turning on two or more regulating alimony which is unreasonably difficult. The closest in its technical essence to the invention is voltage, containing a voltage transistor, an error signal generation node, an amplifier, an error signal, and a protection node C21. The disadvantages of the known device are low reliability, the bus caught by the inadequacy of the overcurrent protection circuit. When an overload acts in the primary circuit, a fuse blows, which leads to additional operational costs that reduce reliability. I. The purpose of the invention is to increase the reliability. a high voltage dc voltage regulator containing a regulating transistor, an error signal generation node connected by one input terminal to a common bus, an error signal amplifier made on two cascades connected in series, with the input of the first cascade connected to the output of the signal-forming unit, and the output of the second is connected to the emitter junction of the regulating transistor, and the protection node, which is performed as a transistor with a resistor in its collector circuit and an additional voltage source , connected by one output to the specified resistor and through the injected current-limiting resistor - to the emitter of the regulating transistor, the emitter of the transistor of the protection node is connected to the base of the regulating the transistor, the output terminal and another output of the additional voltage source and the base of the specified transistor is connected to another input terminal of the malfunction signal node, the input of the second stage amplifies the error signal through the input current-carrying resistor connected to the collector transistor of the protection node, and the collectors of transistors of this stage , which are connected according to the composite transistor circuit, are connected to different terminals of the current-limiting resistor. The drawing shows a circuit diagram of a high voltage constant voltage regulator. The stabilizer contains an adjustable transistor 1, to the base of which is connected the output of amplifier 2 signalgip of error, cocTOJanero from preliminary 3 and final 4 stages, the node 5 of forming an error signal connected to the input of node 6 zeicites, the output of which through the current-supply resistor 7 is connected to the amplifier 2 of the signal error, the current limiting resistor 8 in the emitter circuit of the regulating transistor 1 and the resistor 9, which ensures automatic start of the device when it is turned off or after the overload has been removed. In the drawing, the notation is accepted, where U: jon is the voltage at the output of the additional source; Ovi is the input voltage, and the voltage is the output voltage. . The device works as follows. With the additional source of interference, the current passes through the base switch of the regulating transistor 1, which causes the current to load into the load from the main input source through the collector-base period of this transistor. It is obvious that the indicated currents are approximately equal, and their maximum value is determined by the expression t UMg-Usa JftJOW where is the voltage across the base-emitter junction of transistor 1; R is the resistance of the resistor 8. The control current of the control transistor is controlled by shunting its base-emitter junction. The shunting element here is the output stage 4 of the error signal amplifier 2. If there is a voltage at the output that corresponds to the nominal value, the magnitude of the current entering the formation node, an error signal is sufficient to ensure the saturated state of the transistor of the protection node 6. Output voltage

в случае мало и не вли ет на работу усилител 2.in the case of a small and does not affect the operation of the amplifier 2.

При перегрузке, например, прикоротком замыкании выхода ток через эмиттерный переход транзистора защиты уменьшаетс или прекращаетс полностью , что приводит к запиранию этого транзистора и к возрастанию напр жени на выходе узла защиты. При этом насыщаютс транзисторы конечного каскада, обеспечива тем самым запирание регулируквдего транзистора . Поскольку схема включени регулирующего транзистора соответствует схеме с общей базой, то его коллекторные характеристики практически параллельны горизонтальной оси. Позтому во врем переходного процесса при замыкании выхода импульс тока в цепи коллектора транзистора 1 незначителен и его амплитуда не превьшает значени , определ емого выражениемWhen overloaded, for example, by short-circuiting the output, the current through the emitter junction of the protection transistor decreases or ceases completely, which causes the transistor to lock and increase the voltage at the output of the protection node. At the same time, the transistors of the final stage are saturated, thereby ensuring the locking of the regulator of the transistor. Since the switching circuit of the regulating transistor corresponds to the circuit with a common base, its collector characteristics are almost parallel to the horizontal axis. Therefore, during a transient process when the output is closed, a current pulse in the collector circuit of transistor 1 is insignificant and its amplitude does not exceed the value defined by

PlPl

10 Таким образом, реализуетс неограниченна по времени защита дёразрушающего действи , существенно повышающа надежность устройства,10 Thus, unlimited time protection of destructive action is realized, which significantly increases the reliability of the device,

..

f.Ивхf.Ivh

66

идопidop

кto

U1U1

ИвыхIvyh

ОABOUT

Claims

(57,) HIGH VOLTAGE DC STABILIZER; comprising a control transistor, an error signal generating unit, connected by one input terminal to a common bus, an error signal amplifier made on two series-connected stages, the input of the first stage being connected to the output of the error signal generating unit, and the output of the second connected to the emitter junction of the regulating transistor , and the protection unit, characterized by * the fact that, in order to increase reliability, the protection unit is made in the form of a transistor with a resistor in its collector circuit and an additional voltage source a connection connected by one output to the indicated resistor and through the introduced current-limiting resistor to the emitter of the control transistor, the emitter of the transistor of the protection unit is connected to the base of the control transistor, the output terminal, and to the other output of an additional voltage source, and the base of the indicated transistor is connected to another input terminal of the forming unit the error signal, the input of the second stage of the amplifier of the error signal is connected to the collector through the input current-setting resistor! . · The transistor of the protection node, and the collectors of the transistors of this cascade, which are connected according to the circuit of a composite transistor, are connected to different 'terminals of the current-limiting resistor.