SU1534442A1

SU1534442A1 - Стабилизатор напр жени посто нного тока

Info

Publication number: SU1534442A1
Application number: SU884401583A
Authority: SU
Inventors: Сергей Тимофеевич Дремов; Владислав Людвигович Липинский; Михаил Юрьевич Палинчак; Андрей Львович Крамар
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения
Priority date: 1988-04-04
Filing date: 1988-04-04
Publication date: 1990-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретени - повышение КПД путем минимизации рассеиваемой на токоограничивающем резисторе мощности при различных режимах нагрузки. Устройство содержит регулирующий орган 1 с управл ющим транзистором 2, согласующим транзистором 3 и силовым транзистором 4, компенсирующий элемент 5, токоограничивающий резистор 6, узел 7 управлени , общую шину 8, вспомогательные транзисторы 9, 10, вспомогательные резисторы 11, 12. Величина сопротивлени токоограничивающего резистора 6 выбираетс с учетом номинального значени тока нагрузки и минимального коэффициента усилени силового транзистора 4. Вспомогательные транзисторы 9, 10 и вспомогательные резисторы 11, 12 обеспечивают стабилизацию тока через токоограничивающий резистор 6 при всех возможных изменени х нагрузки. 1 ил.

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации источников вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение КПД путем минимизации рассеиваемой на токоограничивающем резисторе мощности при различных режимах нагрузки.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока.

Стабилизатор содержит регулирующий орган 1 с управляющим транзистором 2, согласующим транзистором 3 и силовым транзистором 4, компенсирующий элемент 5, выполненный в данном случае 20 $ виде транзистора в диодном включении, токоограничивающий резистор 6, узел 7 управления, общую шину 8, первый 9 и второй 10 вспомогательные (транзисторы, первый 11 и второй 12 25 (вспомогательные резисторы. На схеме обозначены также первый 13 и второй 14 выводы для подключения первичного источника питания, первый 15 и второй *6 выводы для подключения нагрузки. Эмиттер и коллектор силового транзистора 4 соединены соответс^йен( но с выводами 13 и 15, эмиттер согласующего транзистора 3 ~ с базой силового транзистора 4, эмиттер и коллектор управляющего транзистора 2 соответственно с коллектором и базой согласующего транзистора 3. Общая шина 8 расположена между выводами 14 и 16. Узел 7 управления включен в базовую цепь управляющего транзистора. Компенсирующий элемент 5 соединен од ним из выводов с коллектором силового транзистора 4. Эмиттер вспомогательного транзистора 9 соединен с другим ₄₅выводом компенсирующего элемента 5, а база - с эмиттером управляющего транзистора 2. Коллектор вспомогательного транзистора 10 подключен к общей шине 8, база - к коллетору вспомогательного транзистора 9, а эмиттер через токоограничивающий резистор 6 - к эмиттеру управляющего транзистора 2. Вспомогательный резистор 11 включен параллельно эмиттер-базовому переходу вспомогательного транзистора 9, а ^5 вспомогательный резистор 12 - параллельно коллектор-базовому переходу вспомогательного транзистора 10.

Стабилизатор работает следующим образом.

При изменении нагрузки от нулевого до номинального значения и при различных значениях коэффициента усиления силового транзистора 4 под воздействием вспомогательного транзистора 9 проводимость вспомогательного транзистора 10 меняется таким обра-_ зом, что ток, протекающий через токоограничивающий резистор 6, всегда имеет оптимальную величину, равную _1 ««гр _1 коп· Usss р-⁺ч—р₄--⁺ё;”’ где Iнагр ~ ток нагрузки (любое значение);

- коэффициент усиления силового транзистора 4 (любое значение);

Τς - номинальное значение тоо компенсирующего элемента 5;

и_э^д - напряжение эмиттер - база вспомогательного транзистора 9;

R _п - сопротивление вспомогательного резистора 11.

Согласно приведенному выражению при нулевой нагрузке (ΐ_Ηα,._ρ =0) через токоограничивающий резистор 6 протекает только номинальное значение тока компенсирующего элемента 5, равное ----. При этом проводимость вспоК п могательного транзистора 10 имеет минимальную величину. С увеличением тока нагрузки (1_нагр>0) увеличивается коллекторный ток согласующего транзистора 3, что приводит к некоторому снижению (в начальный момент) тока компенсирующего элемента 5 и уменьшению падения напряжения на вспомогательном резисторе 11. Вспомогательный транзистор 9 подзапирается, это вызывает увеличение базового тока вспомогательного транзистора 10 и увеличение его проводимости. Таким образом, обеспечивается такой экономичный режим работы стабилизатора, при котором происходит слежение проводимости вспомогательного транзистора 10 за изменением коллекторного тока согласующего транзистора 3 (величина его может изменяться с изменением тока нагрузки и коэффициента усиления силового транзистора 4). Ток, протекающий через токоограничивающий резистор 6 и, следовательно, ток и мощность собственного потребления устройства имеют минимальные значения во всех режимах работы стабилизатора. Величину сопротивления токо- . ограничивающего резистора 6 необходимо выбирать с учетом номинального значения тока нагрузки и минимального коэффициента усиления силового транзистора 4. Компенсирующий элемент 5 может быть выполнен не только на полупроводниковом приборе, но и на резисторе.

Claims

Формула изобретения

Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий ορό го источника питания и нагрузки, узед управления, включенный в. базовую цепь*' управляющего транзистора, компенсирующий элемент, соединенный одним
5 выводом с коллектором силового транзистора, токоограничивающий резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем миними-
10 зации рассеиваемой на токоограннчизаю· щем резисторе мощности при различных режимах нагрузки, в него введены два вспомогательных транзистора и два вспомогательных резистора, причем эмиттер первого вспомогательного , транзистора соединен с другим выводом компенсирующего элемента, а база - с эмиттером управляющего транзистора, ган, эмиттер и коллектор силового транзистора которого соединены с пер- 20 выми выводами для подключения соответственно первичного источника питания и нагрузки, эмиттер согласующего транзистора того же типа проводимости - с базой силового транзистора, 25 эмиттер и коллектор управляющего транзистора противоположного типа проводимости - соответственно с коллектором и базой согласующего транзистора, общую шину, расположенную между вторы-₃₀ми выводами для подключения первиино коллектор второго вспомогательного транзистора подключен к общей шине, база - к коллектору первого вспомогательного транзистора, а эмиттер через токоограничивающий резистор - к эмиттеру управляющего транзистора, первый вспомогательный резистор включен параллельно эмиттер-базовому переходу первого вспомогательного транзистора, а вторрй вспомогательный резистор - параллельно коллекторбазовому переходу второго вспомогательного транзистора.