SU1111142A1

SU1111142A1 - Dc voltage stabilizer having self-protection

Info

Publication number: SU1111142A1
Application number: SU833576420A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Старовойтов; Игорь Григорьевич Яловенко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6378
Priority date: 1983-04-08
Filing date: 1983-04-08
Publication date: 1984-08-30

Abstract

СТАВИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С САМОЗАЩИТОЙ, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор , управл ющий транзистор, коллектор которого подключен к базе управл ющего транзистора, а база через резистор соединена с эмиттером, подключенным к входному выводу, измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам, а выходом через резистор - к коллектору регулирующего транзистора, отличающий с тем, что, с целью повышени коэффициента стабилизации и КПД, в него введен согласую .щий транзистор, база которого соединена с выходом измерительно-усилительного узла, эмиттер - с базой управл ющего транзистора, а коллектор через резистор - с общей шиной, и окостабилизирующий транзистор, сток которого соединен с базой регулирующего транзистора, исток - с коллектором согласующего транзистора, а § затвор - с общей шиной. (Л + A CONSTANT VOLTAGE VOLTAGE WITH A SECURITY, which contains a control transistor connected in series to a power bus, a control transistor whose collector is connected to the base of the control transistor, and the base is connected to an emitter connected to an input terminal through a resistor connected to an input terminal, a measuring and amplifier unit connected to a receiver transistor connected to an emitter connected to an emitter connected to the control transistor. to the terminals, and the output through the resistor - to the collector of the regulating transistor, which differs with the fact that, in order to increase the stabilization factor and efficiency, I agree The transistor, the base of which is connected to the output of the measuring-amplifier node, the emitter is connected to the base of the control transistor, and the collector is connected to the common bus through a resistor, and the stabilizing transistor is connected to the base of the regulating transistor, and the source is connected to the collector of the matching transistor, and § shutter - with a common bus. (L +

Description

Изобретение относитс к электронике и может быть использовано в схе мах электропитани радиоэлектронной аппаратуры.. .The invention relates to electronics and can be used in power supply schemes for electronic equipment.

Известен стабилизатор посто нного напр жени с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управл юща цепь которого подключена k выходу измерительно-усилительного узла, защитный транзистор и стабилитрон С1A known DC voltage regulator with self-defense, containing a regulating element connected in series to the power bus, whose control circuit is connected to the k output of the measuring and amplifying node, protective transistor and Zener diode C1

Недостатком данного устройства вл етс наличие сравнительно большого числа алиментов, выполн ивдих только защитную функцию, .что усложн ет схему и снижает надежность.The disadvantage of this device is the presence of a relatively large number of alimony, and performed only a protective function, which complicates the circuit and reduces reliability.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс стабилизатор посто нного напр жени с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий транзистор, управл ющий транзистор, коллектор которого подключен к базе управл ющего тр анзисто ра, а база через резистор соединена с эмиттером, подключенным к входному выводу, измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам, а выходом через резистор - к коллектору регулирующего транзистора t:2 .The closest in technical essence to the present invention is a DC voltage regulator with self-defense, containing a control transistor connected in series to the power bus, a control transistor whose collector is connected to the base of the control transistor, and the base is connected via a resistor to the emitter connected to the input terminal, the measuring-amplifier node, the inputs connected to the output terminals, and the output through a resistor to the collector of the control transistor t: 2.

Недостатком известного устройства вл ютс низкие коэффициент ста-билизацйи и КПД устройства, вызванные тем, что управл ющий переход регулирующего элемента соединен через резистор с общей шиной источника питани . Входное напр жение через этот резистор приложено к управл ющему переходу регулирующего элемента в результате чего изменение его воздействует на регулирующий элемент, снима коэффициент стабилизации устройства по входному напр жению. Величина тока через управл ющий переход регулирующего элемента задаетс этим резистором исход из максимально допустимого тока нагрузки. Если величина тока Нагрузки мен етс и не достигает максимально допустимой, то часть тока, задаваемого резистором, расходуетс напрасно, вызыва лишь дополнительные потери полезной мощности , рассеиваемой в цепи резистора и управл ющего транзистора, снижа КПД устройства.A disadvantage of the known device is the low coefficient of stabilization and the efficiency of the device, caused by the fact that the control transition of the regulating element is connected via a resistor to a common power supply bus. The input voltage through this resistor is applied to the control transition of the regulating element, as a result of which its change acts on the regulating element, removing the device stabilization factor for the input voltage. The amount of current through the control junction of the regulating element is set by this resistor based on the maximum allowable load current. If the value of the load current varies and does not reach the maximum allowable, then a part of the current set by the resistor is wasted, causing only additional losses of the useful power dissipated in the resistor and control transistor circuits, reducing the efficiency of the device.

. Цель изобретени - повышение коэффициента стабилизации и КПД устройства .. The purpose of the invention is to increase the stabilization factor and the efficiency of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто 1нного напр женин с самрзащитой введен согласующий транзистор, база которого соединена с выходом измерительно-усилитель ного узла, эмиттер - с базой управл ющего транзистора, а коллектор через резистор- с общей шиной, и токостабилизирующий транзистор, сток которого соединен с базой регулирующего транзистора, исток - с коллектором согласующего транзистора и затвор с общей шиной.The goal is achieved by the fact that a matching transistor is inserted into the constant-voltage regulator with self-protection, the base of which is connected to the output of the measuring and amplifier unit, the emitter is connected to the base of the control transistor, and the collector is connected to the common-transistor, the drain of which is connected to the base of the regulating transistor, the source is connected to the collector of the matching transistor and the gate with the common bus.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.The drawing shows a diagram of the proposed device.

Стабилизатор содержит включенный последовательно в силовую шину регулирующий элемент на выходном 1 и управл ющем 2 транзисторах, измерительно-усилительный узел 3, резисторы 4, 5 и 6, конденсатор 7, согласующий транзистор 8, токостабилизирукнций . транзистор 9, нагрузку 10. Измерительно-усилительный узел 3 состоит из опорного стабилизатора 11, делител на резисторах 12 и 13, резистора 14 и усилительного транзистора 15.The stabilizer contains a regulating element connected in series to the power bus at the output 1 and controlling 2 transistors, measuring and amplifying unit 3, resistors 4, 5 and 6, capacitor 7, matching transistor 8, current stabilization. the transistor 9, the load 10. Measuring and amplifying node 3 consists of a reference stabilizer 11, a divider on the resistors 12 and 13, the resistor 14 and the amplifying transistor 15.

Стабилизатор работает следующим образом.The stabilizer works as follows.

При нормальной работе стабилизатора выходной 1 и управл ющий 2 транзис-. торы работают в линейном режиме и выходное напр жение стабилизатора автоматически поддерживаетс ПОСТОЯННЕЙ. Токост абилизирующий транзистор 9 задает ток в базу выходного транзистора 1, который определ ет допустиказй ток .нагрузки, при котором транзистор 1 еще работает в линейном режиме. Если ток нагрузки меньше максимального, то выходное н,апр жение начинает возрастать , приоткрыва транзистор 15 измерительно-усилительного узла 3. Его коллекторныйТОК, протека через переходы базы -амиттер транзистора 8 и транзистора 2, приоткрывает их. Транзистор 2 шунтирует управл ющий переход транзистора 1, закрыва его. Одновременно коллекторный ток транзистора 8 создает на резисторе 6 падение напр жени , частично закрывающее токостабилизирующий транзистор 1, и мощность, рассеиваема в цепи управлени транзистора 1, уменьшаетс . Общий КПДустройства увеличиваетс . Так как ток базы транзистора 1 задаетс стабилизатором тока на транзисторе 9, изменени входного напр жени на него практически не вли ют , коэффициент стабилизации по входному напр жению значительно возрастает . Транзистор 8 вл етс также усилителем тока дл управл ющего транзистора 2, а через транзистор 9 он воздействует в противофазе на цепь базы транзистора 1, еще более увеличива общий коэффициент стабили-t зации.In normal operation, the stabilizer output 1 and control 2 transis-. The tori operate in linear mode and the output voltage of the stabilizer is automatically maintained constant. The current switching transistor 9 sets the current to the base of the output transistor 1, which determines the allowable load current at which the transistor 1 still operates in a linear mode. If the load current is less than the maximum, then the output n, aprise begins to increase, opening the transistor 15 of the measuring and amplifying node 3. Its collector flow, passing through the base of the -ammitter transistor 8 and transistor 2, opens them. Transistor 2 shunts the control junction of transistor 1, closing it. At the same time, the collector current of the transistor 8 creates a voltage drop across the resistor 6, partially closing the current stabilizing transistor 1, and the power dissipated in the control circuit of transistor 1 decreases. The overall efficiency of the device increases. Since the base current of the transistor 1 is set by the current stabilizer on the transistor 9, the input voltage does not affect the input voltage, the input voltage stabilization factor increases significantly. Transistor 8 is also a current amplifier for control transistor 2, and through transistor 9 it acts in antiphase on the base of transistor 1, further increasing the overall stabilization factor.

За счет уменьшени дополнительных потерь полезной мощности, рассеиваемой в цепи управл ющего транзистора и резистора, стало возможным уменьшить площадь теплоотвод щих радиато .ров, что дает экономию металла и снижает вес издели .By reducing the additional loss of useful power dissipated in the control transistor and resistor circuits, it became possible to reduce the area of heat sink radiators, which saves metal and reduces the weight of the product.

1111142 1111142

Исключение дополнительных гтотерьрей.Повышение общего коэффициента стаснижает требовани к первичному ис-билиэации позвол ет снизить требовани Elimination of additional gtotererey. Increasing the overall rate reduces the requirements for the primary use allows to reduce the requirements

точнику питани , что особенно вджнок примен емым элементани и обойтисьpower point, especially in the jdnok applied element and get along

при питании от аккумул торов и бата-без значительного усложнени схемы.when powered by batteries and batas, without much complicating the circuit.

Claims

SELF-PROTECTED VOLTAGE STABILIZER, containing a regulating transistor connected in series to the power bus, a control transistor, the collector of which is connected to the base of the control transistor, and the base is connected through a resistor to an emitter connected to the input terminal, a measuring and amplifying unit, inputs connected to the output terminals and the output through the resistor to the collector of the regulating transistor, characterized in that, in order to increase the stabilization coefficient and efficiency, matching transi side, the base of which is connected to the output of the measuring amplifier unit, the emitter - with the base of the control transistor, and the collector through the resistor - with a common bus, and foKOCT-stabilizing transistor, the drain of which is connected to the base of the control transistor, the source - with the collector of the matching transistor, and the gate - with a common bus.

^ SU „, .1111142