SU1275402A1 - Стабилизатор напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитани . Цель иэобретени  - повьшение надежности. Устройство работает в двух режимах - в номинальном и с пониженным током нагрузки и с перенапр жением на выходе. В-первом режиме диод 17 закрыт. Транзистор 20 выполн ет роль дополнительного управл емого сопротивлени . Он воздействует на провидимость регулирующе1о элемента 1 в |S раз эффективнее , чем измерительно-усилительный узел 8 обратной св зи. -Качество стабилизации повышаетс . Во втором режиме устройство превращаетс  из стабилизатора последовательного типа в стабилизатор параллельного типа. Ре1улирующий элемент 1 закрыт, но нагрузка получает стабильное напр жение. 1 йл. (Л

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в • качестве стабилизатора напряжения для питания радиоэлектронной аппаратуры при значительных перенапряжениях в питающей сети.

Целью изобретения является повышение надежности при одновременном обеспечении стабильности выходного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, выполненный на входном 2 и выходном 3 транзисторах и включенный между выходным 4 ным 5 выводами. Параллельно 1 подключен первый резистор между базой транзистора 2 и выводом 5 включен токозадающий элемент 7. Измерительно-усилительный узел 8 обратной связи выполнен на стабилитроне 9, транзисторе 10, резисторах 11 и 12, подключен одним выводом 13 к общей шине 14 и имеет выход 15 и вход 16. Между выходным выводом включен

I .включен выходом ценный в коллекторную цепь транзистора 20 (фазнотипного по проводимоети с транзистором 2), предназначен для ограничения коллекторного тока транзистора (в общем случае может ‘ отсутствовать). Эмиттер и база транзистора 20 подключены к резистору 19. Нагрузка 21 включена между выходным выводом 4 и общей шиной 14.

Стабилизатор работает следующим образом'.

Стабилизатор работает в двух режимах - с номинальным током нагрузки (не ниже его средней величины) и с допустимыми (без перенапряжений) отклонениями входного напряжения,а также с понижении напряжением и входэлементу

6, а входным и базой транзистора 2 ~ диод 17. Второй резистор 18 между базой транзистора 2 и узла 8. Резистор 19, вклюВ первом током Hai-рузки и с перена входе.

режиме регулирующий эле- ⁵⁰ мент 1 находится в проводящем состоянии и напряжение на нагрузке 21 автоматически устанавливается равным не- ₍ которому заданному значению в соответствии с воздействием отрицательной®® обратной связи узла 8.

В этом режиме через резистор 6 постоянно идет ток, значение кото10

1275402 2 рого ниже среднего тока нагрузки 21. За счет этого снижена нагрузка регулирующего транзистора 3 по току и мощности. В этом режиме имеет место следущая особенность работы устройства, обусловленная наличием в нем элементов 17, 20 и 18. Проводящему состоянию транзисторов 2 и 3 соответствует закрытое состояние диода 17. Транзистор 20 за счет подключения его базы к выходу узла 8 выполняет роль дополнительного управляемого сопротивления, но его ток изменяется в [Ь раз больше выходного тока узла 8, , (ft - коэффициент усиления по току транзистора 20).

При закрытом диоде 17 транзистор 20 воздействует на величину проводимости транзисторов 2 и 3, при этом в ft раз эффективнее, чем узел 8, за счет чего повышено качество стабилизации напряжения в первом режиме его работы.

Во втором режиме при перенапряжении на входе стабилизатора напряжения или при уменьшении тока нагрузки ниже среднего значения ток резистора 6 превышает значение тока нагрузки. Это приводит к некоторому увеличению напряжения на нагрузке относительно заданного значения.

Превышение заданного уровня напряжения на нагрузке приводит к увеличению тока узла 8 и транзистора 20 и вследствие этого к полному запиранию транзисторов 2 и З.Если недостаточно, то происходит нейшее увеличение тока узла ветственно тока транзистора приводит к отпиранию диода 17 и отводу от резистора 6 через транзистор 20 такой части тока, что напряжение на нагрузке не превышает допустимой величины. Таким образом, во втором режиме - при перенапряжениях на входе и уменьшении тока нагрузки ниже средней величины - устройство превращается из стабилизатора последовательного типа в стабилизатор параллельного типа, при этом транзисторы 2 и 3 полностью закрыты и тем самым защищены от перегрузок по мощности без нарушения стабилизации напряжения на нагрузке.

этого даль8 и соот20, что

Благодаря введенным средствам в первом режиме работы улучшено качество стабилизации выходного наряжения, а во втором режиме - повышена его

1275402 4 надежность, т.е. сохранена стабилизация выходного напряжения и одновременно защищен от перегрузок по мощности регулирующий транзистор.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в качестве стабилизатора напр жени  дл  питани  радиоэлектронной аппара туры при значительных перенапр жени х в питающей сети. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности при одновременном обеспечении стабильности выходного напр жени . На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема стабилизатора напр жени . Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, выполненний на входном 2 и выходном 3 транзисторах и включенный между выходным 4 и входным 5 выводами. Параллельно элемент 1 подключен первый резистор 6, а между базой транзистора 2 и входным выводом 5 включен токозадающий элемент 7. Измерительно-усилительный узел 8 обратной св зи выполнен на стабилитроне 9, транзисторе 10, резисторах 11 и 12, подключен одним выводом 13 к общей шине 14 и имеет выход 15 и вход 16. Между выходным выводом 4 и базой транзистора 2 включен диод 17. Второй резистор 1 . включен между базой транзистора 2 и выходом 13 узла 8. Резистор 19, вкл ченный в коллекторную цепь транзист ра 20 (фазнотипного по проводимоети с транзистором 2), предназначен дл  ограничени  коллекторного тока транзистора (в общем случае может отсутствовать). Эмиттер и база тран зистора 20 подключены к резистору 1 Нагрузка 21 включена между выходным выводом 4 и общей шиной 14. Стабилизатор работает следующим образом. Стабилизатор работает в двух режимах - с номинальным током нагрузки (не ниже его средней величины) и с допустимыми (без перенапр жений) отклонени ми входного напр жени ,а такж с пониженым током нагрузки и с пере напр жением на входе. В первом режиме регулирующий эле мент 1 находитс  в провод щем состо нии и напр жение на нагрузке 21 авт матически устанавливаетс  равным не которому заданному значению в соответствии с воздействием отрицательн обратной св зи узла 8. В этом режиме через резистор 6 посто нно идет ток, значение кото рого ниже среднего тока нагрузки 21. За счет этого снижена нагрузка регулирующего транзистора 3 потоку и мощности . В этом режиме имеет место следуща  особенность работы устройства, обусловленна  наличием в нем элементов 17, 20 и 18. Провод щему состо нию транзисторов 2 и 3 соответствует закрытое состо ние диода 17. Транзистор 20 за счет подключени  его базы к выходу узла 8 выполн ет роль дополнительно1о управл емого сопротивлени , но его ток измен етс  в /i раз больше выходного тока узла 8, , (|5 - коэффициент усилени  по току транзистора 20). При закрытом диоде 17 транзистор 20 воздействует на величину проводимости транзисторов 2 и 3, при этом в /3 раз эффективнее, чем узел 8, за счет чего повышено качество стабилизации напр жени  в первом режиме его работы. Во втором режиме при перенапр жении на входе стабилизатора напр жени  или при уменьшении тока нагрузки ниже среднего значени  ток резистора 6 превышает значение тока нагрузки. Это приводит к некоторому увеличению напр жени  на натрузке относительно заданного значени . Превьш1ение заданного уровн  напр жени  на нагрузке приводит к увеличению тока узла 8 и транзистора 20 и вследствие это1о к полному запиранию транзисторов 2 и З.Если этого недостаточно, то происходит дальнейшее увеличение тока узла 8 и соответственно тока транзистора 20, что приводит к отпиранию диода 17 и отводу от резистора 6 через транзистор 20 такой части тока, что напр жение на нагрузке не превышает допустимой величины. Таким образом, во втором режиме - при перенапр жени х на входе и уменьшении тока нагрузки ниже средней величины - устройство превращаетс  из стабилизатора последовательного типа в стабилизатор параллельно1о типа, при этом транзисторы 2 и 3 полностью закрыты и тем самым защищены от перегрузок по мощности без нарушени  стабилизации напр жени  на нагрузке. Благодар  введенным средствам в первом режиме работы улучшено качество стабилизации выходного нар жени , а во втором режиме - повьш1ена его 3 надежность, т.е. сохранена стабилизаци  выходно1о напр жени  и одновре менно защищен от nepeipyaoK по мощности регулирующий транзистор. Формула изобретени  Стабилизатор напр жени , .содержаний включенный в силовую шину регулирующий элемент с входным транзисто ром, соединенным эмиттером с выходным выводом, а базой чере токозадающий элемент - с входным выводом, резистор, включенный параллельно регулирующему элементу, и измерительно-усилительный узел обратной св зи подключенный относительно общей шины входом к выходному ;рыводу, о т02 лич ающий с тем, что, с целью повьшени  надежности при одновременном обеспечении стабильности выходного напр жени , в него введены диод, транзистор, разнотипный по проводимости с входным транзистором регулирующего элемента, и второй резистор , при этом диод включен между выходным выводом и базой входного транзистора регулирующего элемента, к которой подключен эмиттер транзистора и один из выводов второго резистора , другой вывод которого соединен с выходом измерительно-усилительного узла обратной св зи и базой транзистора, коллекторна  цепь которого соединена с общей шиной .