SU1174913A1

SU1174913A1 - Voltage stabilizer with short-circuit protection

Info

Publication number: SU1174913A1
Application number: SU843702362A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Шпицер; Людмила Григорьевна Липская
Original assignee: Предприятие П/Я В-8751
Priority date: 1984-02-16
Filing date: 1984-02-16
Publication date: 1985-08-23

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С ЗАЩИТОЙ ОТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ, содержащий токоставилизирующий двухполюсник , подключенный параллельно переходу коллектор база транзисторного регулирующего элемента, измерительно-усилительный узел, подключенный входом к выходной и общей шинам стабилизатора, а выходом - к базе транзисторного регулирующего элемента , защитный транзистор, змиттерноколлекторный переход которого включен между эмиттером и базой транзисторного регулирующего элемента, отличающийс тем, что, с целью обеспечени высокой стабильности выходного напр жени в широком диапазоне изменени входного напр г женил, в него введены полевой транзистор , последовательно соединенные первый резистор и диод, конденсатор и второй резистор, включенные парап ,лельно базоэмиттерному переходу защитного транзистора,-причем сток полевого транзистора соединен с входным выводом стабилизатора, исток - с базой защитного транзистора, S а затвор,- с общей точкой последова (Л тельно соединенных первого резистора и диода, свободный вывод первого резистора подсоединен к входному выводу стабилизатора,а свободный вывод диода - к общей шине. i4 QD 0VOLTAGE STABILIZER WITH PROTECTION FROM A SHORT CIRCUIT, containing a current-stabilizing two-port device, a collector connected in parallel to the junction, a transistor regulating element base, a measuring and amplifying node connected by an input to the output and common stabilizer buses, and an output to the transistor regulator and a transistor regulator, and a protective transistor, and a transistor regulator, and a transistor regulator, protective transducer, and a transistor semiconductor. connected between the emitter and the base of the transistor regulating element, characterized in that, in order to provide a high hundred the output voltage in a wide range of input voltage, a field-effect transistor, a first resistor and a diode connected in series, a capacitor and a second resistor, a paraply connected to the base-emitter junction of the protective transistor, are inserted, the drain of the field-effect transistor is connected to the stabilizer input terminal , the source is with the base of the protective transistor, S and the gate, with the common point of the series (Lately connected the first resistor and the diode, the free terminal of the first resistor is connected to the input water stabilizer, and free diode output - to a common bus. i4 QD 0

Description

Изобретение относится к электро- ’ технике и может найти применение в устройствах электропитания узлов автоматики, вычислительной техники и средств связи. 5The invention relates to electrical engineering, and may find application in power supply devices of automation units, computers and communications. 5

Целью изобретения является обеспечение высокой стабильности выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения.The aim of the invention is to ensure high stability of the output voltage in a wide range of input voltage.

На чертеже представлена·принци- 10 пиальная схема предлагаемого стабилизатора напряжения с защитой от короткого замыкания.The drawing shows a · principle 10 pial diagram of the proposed voltage stabilizer with protection against short circuit.

Стабилизатор содержит токостабилизирующий двухполюсник 1, подклю- 15 ченный параллельно переходу коллектор-база транзисторного регулирующего элемента 2, эмиттер которого соединен с выходом стабилизатора, а база - с выходом измерительно-уси- jq лительного узла 3, вход которого включен между выходной и общей шинами стабилизатора, полевой транзистор 4, защитный транзистор 5 соединен коллектором с базой регулирующего 25 элемента 2, эмиттером - с выходом стабилизатора, а базой - с истоком полевого транзистора 4, сток которого соединен с входом стабилизатора, а затвор - с общей точкой последова- jq тельно соединенных резистора 7 и диода 6, причем свободный конец резистора 7 подключен к входу стабилизатора, а свободный катод диода 6 - к общей шине. '35The stabilizer contains a current-stabilizing two-terminal 1 connected in parallel with the collector-base junction of the transistor control element 2, the emitter of which is connected to the output of the stabilizer, and the base is connected to the output of the measuring and amplifying junction node 3, the input of which is connected between the output and the common tires of the stabilizer , field-effect transistor 4, protective transistor 5 is connected by a collector to the base of regulating element 25 2, the emitter to the output of the stabilizer, and the base to the source of field-effect transistor 4, the drain of which is connected to the input of the stabilizer izatora, and the gate - to the common point connected in series jq Tel'nykh resistor 7 and diode 6, wherein the free end of the resistor 7 is connected to the input of a stabilizer, and free the cathode of the diode 6 - to a common bus. '35

Параллельно 'базоэмиттерному переходу защитного транзистора 5 подключены резистор 8 и конденсатор 9.In parallel to the base-emitter junction of the protective transistor 5, a resistor 8 and a capacitor 9 are connected.

Стабилизатор работает следующим образом. доThe stabilizer works as follows. before

При подаче входного напряжения через токостабилизирующий двухполюсник 1 протекает базовый ток регулирующего элемента 2, который открывается и на выходе стабилизатора появляется напряжение, запирающее полевой транзистор 4. Ток, протекающий через полевой транзистор 4 до появления выходного напряжения, не от- , крывает защитный транзистор 5, так ·. как в первоначальный момент он протекает через конденсатор 9, чем обеспечивается надежный запуск стабилиза тора. В дальнейшем конденсатор 9 разряжается через резистор 8.When the input voltage is supplied through the current-stabilizing two-terminal device 1, the base current of the control element 2 flows, which opens and the voltage stabilizing the field-effect transistor 4 appears at the output of the stabilizer. The current flowing through the field-effect transistor 4 until the output voltage appears does not open the protective transistor 5, So ·. as at the initial moment it flows through the capacitor 9, which ensures reliable start of the stabilizer of the torus. Subsequently, the capacitor 9 is discharged through the resistor 8.

В рабочем режиме стабилизатора, т.е. при номинальных токе нагрузки и напряжении, защитный транзистор 5 закрыт, так как полевой транзистор 4, выбираемый с напряжением отсечки, меньшим уровня выходного напряжения, находится в запертом состоянии.In the operating mode of the stabilizer, i.e. at rated load current and voltage, the protective transistor 5 is closed, since the field-effect transistor 4, selected with a cut-off voltage lower than the output voltage level, is locked.

При коротком замыкании выходное напряжение стабилизатора падает до нуля, что приводит к выравниванию потенциалов затвора и истока полевого транзистора 4, который открывается, замыкая цепь протекания базового тока защитного транзистора 5. В результате защитный транзистор 5 открывается, тем самым шунтируя переход эмиттер-база регулирующего элемента 2, который закрывается. Диод 6, ток через который ограничивается с помощью резистора 7, компенсирует напряжение прямого перехода базаэмиттер защитного транзистора 5 в от крытом состоянии полевого транзистора 4. При устранении короткого замыкания появляется напряжение на выходе стабилизатора, обусловленное тепловым током регулирующего элемента 2 и током полевого транзистора 4, возрастает отрицательное напряжение на затворе полевого транзистора 4 относительно истока и он закрывается, что приводит к.закрыванию защитного транзистора 5 и автоматическому восстановлению работоспособности стабилизатора.In the event of a short circuit, the output voltage of the stabilizer drops to zero, which leads to equalization of the gate potentials and the source of the field effect transistor 4, which opens, closing the base current circuit of the protective transistor 5. As a result, the protective transistor 5 opens, thereby shunting the emitter-base transition of the control element 2, which closes. Diode 6, the current through which is limited by a resistor 7, compensates for the direct transition voltage of the base emitter of the protective transistor 5 in the open state of the field effect transistor 4. When the short circuit is eliminated, the voltage at the output of the stabilizer appears due to the thermal current of the regulating element 2 and the current of the field effect transistor 4, the negative voltage at the gate of the field effect transistor 4 increases relative to the source and it closes, which leads to the closing of the protective transistor 5 and automatic restoration eniyu stabilizer performance.

Благодаря тому, что в предлагаемом стабилизаторе с защитой от короткого замыкания отсутствует цепочка последовательно соединенных резисторов и стабилитрона, включенная па^драллельно эмиттерно-коллекторному пепереходу регулирующего элемента, а защита от короткого замыкания осуществляется дополнительным введением полевого транзистора и ряда вспомогательных элементов, исключается должное срабатывание защиты от короткого замыкания при увеличении входного напряжения и обеспечивается высокая стабильность выходного напряжения в широком диапазоне изменения входного напряжения.Due to the fact that the proposed regulator with short circuit protection is not a chain of serially connected resistors and a zener diode included na ^d-parallel emitter-collector peperehodu regulating member, and short circuit protection is carried out the additional administration of a FET and a number of auxiliary elements is eliminated due tripping of from short circuit with increasing input voltage and provides high stability of the output voltage in a wide com range of input voltage.

Claims

VOLTAGE STABILIZER PROTECTED FROM SHORT CIRCUIT, containing a current-stabilizing two-terminal device connected to the collector ^ base of the transistor control element in parallel with the junction, a measuring and amplifying node connected to the output and common busbars of the stabilizer, and the output to the base of the transistor regulating element, protective transistor, protective which is included between the emitter and the base of the transistor control element, characterized in that, in order to ensure high stability This output voltage in a wide range of input voltage changes, a field-effect transistor is introduced into it, a first resistor and a diode are connected in series, a capacitor and a second resistor are included, a parap is connected to the base-emitter junction of the protective transistor, and the field-effect transistor drain is connected to the stabilizer input, the source - with the base of the protective transistor, S and the gate. - with the common point of the first resistor and diode connected in series, the free output of the first resistor is connected to the input RA, and the free output of the diode to the common bus.

SU ,, „1174913