SU1220005A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет улучшить динамические характеристики стабили- затора посто нного напр жени  при импульсном характере нагрузки. Стабилизатор содержит делитель выходного напр жени  1, усилитель сигнала рассогласовани  4, источник опорного напр жени  об. В стабилизатор введен управл ющий транзистор 9 и источник 10 тока. Последовательно регулирующий транзистор 7 подключен эмиттером к вxoднo fy выводу 8, а коллектором - к выводу 2. При этом базо-эмиттерна  цепь управл ющего транзистора 9 подключена параллельно базо-эмиттерной цепи транзистора 7, а коллектор соединен с базой шунтирующего транзистора 12 и через источник 10 тока - с общей шиной. Быстрый перезар д конденсатора Сн обеспечиваетс  транзистором 12 с помощью источника 10 тока. Пока транзистор 7 находитс  в активном режиме , ток источника 0 замыкаетс  через транзистор 9. В этом случае транзистор 12 закрыт. Когда закрываетс  транзистор 7, закрываетс  и транзистор 9. При этом ток источника 10 поступает в базу транзистора 12 и открывает его. Ток транзистора 12 форсирует перезар д конденсатора Сн, При скачкообразном увеличении тока нагрузки переходной процесс на выходе стабилизатора протекает сравнительно быстро, так как транзистор 7 обеспечивает отработку всех изменений выходного тока. 2 ил. SS (Л

Description

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  электропитани  радиоэлек тронной аппаратуры.

Цель изобретени  - улучгаение динамических характеристик стабилизатора при импульсном характере нагрузки .

На фиг, представлена схема стабилизатора посто нного -напр жени ; на фиг.2 - кривые переходного процесса на выходе стабилизатора.

Стабилизатор посто нного напр жени  (фиг) содержит делитель выходного напр жени  1, вход которого подключен к выходному выводу 2 5 а выход к первому входу 3 усилител  сигнала рассогласовани  4, второй вход-5 которого соединен с выходом источника опорного напр жени  6, а выход усилител  4 подключен к базе последовательного регулирзтощего трак:зистора 7j эмиттер которого подключен к вход ног выводу 8 5 а колт.сектор - к выводу 2, управл ющий транзистор 9, эмиттер которого соединен с эмк:ттером транзистора 7, база - с базой транзистора 7, источник 0 TOK8.S включенный между общей шиной 11 и коллектором транзистора 9, шунтирукщий транзистор 12, эГ Мттером подклк1чен1-€ый к выводз 2 5 коллектором - к общей шине 113 а базой - к коллектору транзистора 9, Вместо. одино чного транзистора 12 могут использоватьс  составные транзисторы одного или разного типа проводимости о В качестве источника 10 тока может примен тьс  резистор или более слож1 а  схема«

Мощные выходные регулирующие транзисторы в интегральном исполнении реализуютс  в виде параллельного соединени  нескольких маломощных транзисторов с токовьфавнивающими резнеторами в эмиттерньпс цеп х. Поэтому управл к дий транзистор 9 (фиг.1) при полупроводниковом исполнении MJiKpo- схемы  вл етс  одной из секций мощного транзистора с иным подключением коллектораэ что упрощает реализацию устройства:,

Поскольку нагрузка стабилизатора носит емкостной характер, то она совместно с корректирующими цеп ми усилител  сигнала рассогласовани  4 обеспечивает устойчивую работу стабилизатора посто нного напр жени .

Стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом.

Пусть ток нагрузки Т скачкообразно мен етс  от своего максимального значени  1 . до минттмального 1, , соответствующего холостому ходу на вьосоде стабилизатора и равного нулю,

В начальный промежуток времени после скачкообразного снижени  тока нагрузки коллекторный ток транзистора 7 не уменьшаетс  и, следовательно, ток на выходе стабилизатора (Igj,, ) m-ieeT максимальное значение, равное I

  и q КС

Это св зано с инерционностью канала обратной св зи (усилител  сигнала рассогласовани ) ,, котора  особенно сильно про вл етс  при наличии корректирующих конденсаторов Ток Igj,,j( приводит к излишнему накоплению зар да на конденсаторе нагрузки С« по влению выброса на начальном участке переходного процесса (фиг,2, крива  А, участока).

Далее должен происходить разр д конденсатора С. Транзистор 7 обес- печ:ить этот процесс не может, так как позвол ет реализовать лишь одно направление выходного тока. Под воздействием сигнала обратной св зи через делитель 1 и усилитель 4 закрываетс  (переходит в режим отсечки) и регулирующий транзистор 7. Конденсатор C)i начинает перезар жатьс  по

I

Ток делител  Ijjg на несколько пор дков

цепи делител 

как правило

меньше тока Ig, „,.

Таким образом, в начальный промежуток времени конденсатор Си етс  током 1,,„.„айс а после ни  

дит

зар жа-&Ы .аК(; ЗаПИратранзистора 7 разр д С ц происхо- по сравнительно высокоомной цегш делител  1 током Ij,gb Поэтому в переходном процессе по вл етс  спа- дамщий участок относительно малой

4. (фиг. 2, крива  А, участок 5), При колебательном характере переходного процесса на выходе стабилизатора быстронарастающие (нечетные ) участки переходного процесса,

5С соответствующие активному режиму работы транзистора 7, чередуютс  со слабозатухающими (четными) участками , соответствующими переходу транзистора 7 в режим отсечки,,

55 Быстрый перезар д конденсатора С, обеспечиваетс  транзистором 12 с помощью источника 10 тока. Пока транзистор 7 находитс  в активном режи3

ме, ток источника 10 замыкаетс  через управл ющий транзистор 9. В этом случае шунтирующий транзистор 12 закрыт , т.е. находитс  в режиме отсечки . Когда закрываетс  транзистор 7, то закрываетс  и управл ющий транзистор 9. При этом ток Ig источника 10 поступает в базу шунтирующего транзистора 2 и открывает его, В эмиттерной цепи транзистора 12 и выходной цепи стабилизатора по вл етс  ток . IB, где /3 - коэффициент усилени  тока базы транзистора 12. Этот ток форсирует перезар д конденсатора (фиг.2, крива  Б).

При скачкообразном увеличении тока нагрузки переходный процесс на выходе стабилизатора протекает сравнительно быстро, так как в этом случае выходной регулирук ций транзистор 7 обеспечивает отработку всех изменений выходного тока,

Преимущества предлагаемого устройства св заны с тем, что в ,5-2 раза улучшаютс  основные показатели переходного процесса на выходе стабилизатора при импульсной нагрузке. Это позвол ет повысить надежность функционировани  быстродействующей радиоэлектронной аппаратуры, у которой возможны сбои из-за длительных переходных процессов в цеп х питани . Кроме того, улучшение динамических характеристик стабилизаторов посто н20005

ного напр жени  позвол ет снизить требовани  к цеп м разв зки функциональных узлов по питанию при проектировании аппаратуры различного наз- 5 начени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Стабилизатор посто нного напр же10 НИЛ, содержащий последовательный регулирующий транзистор, включенный между входным и выходным выводами, базой соединенный с выходом усилител  сигнала рассогласовани , входы

   15 которого соединены с делителем выходного напр жени  и источником опорного напр жени , шунтирукщий транзистор , подключенный эмиттером к выходному выводу, коллектором - к общей

   20 шине, а базой - к цепи управлени , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  динамических характеристик стабилизатора, в него введены управл ющий транзистор и ис25 точник тока, а последовательный регулирующий транзистор подключен эмиттером к входному выводу, при этом базо-змиттерна  цепь управл к цего транзистора подключена параллельно

   30 базо-эмиттерной цепи последовательного регулирующего транзистора, коллектор соединен с базой шунтирующего транзистора и через источник тока - с общей щиной.

   -VA

   SkllHOH

   фиг. г