SU1735832A1

SU1735832A1 - Стабилизирующий источник напр жени посто нного тока

Info

Publication number: SU1735832A1
Application number: SU894750530A
Authority: SU
Inventors: Сергей Тимофеевич Дремов; Юрий Анатольевич Двораковский; Сергей Борисович Власов; Андрей Львович Крамар
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения
Priority date: 1989-10-17
Filing date: 1989-10-17
Publication date: 1992-05-23

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к источникам вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры. Цель - повышение надежности работы без снижени КПД и ухудшени массогабаритных показателей,, Устройство выполнено на основе компенсационного стабилизатора напр жени последовательного типа с входным выпр мителем и сглаживающим LC-фильтром. Падение напр жени на дросселе, выпр мленное DC-фильтром,, используетс дл повышени уровн напр жени , питающего согласующие транзисторные каскады регулирующего элемента стабилизатора , и одновременно - в качестве датчика тока перегрузки устройства. Это позвол ет реализовать токовую защиту стабилизатора без существенного его усложнени , т.е. без дополнительных потерь мощности и без установки специального датчика тока с индивидуальным фильтром, 1 ил. (Л

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при проектировании источников вторичного электропитани радиоэлектронной аппаратуры.

Известны источники стабилизированного напр жени , обладающие повышенным КПД и содержащие узлы токовой защиты.

В одном из известных источников стабилизированного напр жени КПД увеличен путем разделени силовой и согласующей цепей стабилизатора, узел защиты выполнен с использованием двух датчиков тока. Недостатком

источника вл етс сложность схемы из-за наличии дополнительного источника питающего напр жени .

В другом известном источнике, включающем трансформатор, выпр митель сглаживающий LC-фильтр, силовой и согласующие транзисторы и узел управлени , КПД увеличен путем подключени вывода питани узла управлени к выходу вспомогательного DC-фильтра. Недостатком указанного источника вл етс повышенное значение минимального необходимого напр жени на силовом транзисторе и отсутствие органа токовой защиты.

оэ ел

оо оэ ю

Наиболее близким к изобретению вл етс стабилизирующий источник напр жени посто нного тока, содержащий трансформатор, первична обмотка которого соединена с выводами дл подключени питающей сети переменного тока, а к вторичной обмотке подключены последовательно выпр митель и сглаживающий LC-фильтр, компенсационный стабилизатор напр жени последовательного типа, установленный между выходом LC-фильтра и выводами дл подключени нагрузки и выполненный с регулирующим транзистором , включенным по схеме с общим коллектором, двум согласующими транзисторами того же типа проводимости , включенными по составной схеме, и узлом управлени , соединенным первым питающим выводом с общей шиной, сигнальным входом - с выводами дл подключени нагрузки, а выходом с базовой цепью соответствующего согласующего транзистора, сглаживающий DC-фильтр, в котором диод включен между первым выводом дроссел LC-фильтра , расположенным со стороны выпр мител , и первым выводом конденсатора, соединенным с коллектором первого согласующего транзистора и вторым питающим выводом узла управлени В данном источнике обеспечиваетс малое напр жение на регулирующем транзисторе и повышенный КПД, однако существенным недостатком вл етс низ- ка надежность работы, что объ сн етс отсутствием защитных свойств в случае токовых перегрузок.

Целью изобретени вл етс повы- шение надежности работы без снижени КПД и ухудшени массогабаритных,показателей .

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизирующий источник напр жени посто нного тока, содержащий трансформатор, первична обмотка которого соединена с выводамиt дл подключени питающей сети переменного тока, а к вторичной обмотке подключены последовательно выпр митель и сглаживающий LC-фильтр, компенсационный стабилизатор напр жени последовательного типа, установ- ленный между выходом LC-фильтра и выводами дл подключени нагрузки и выполненный с регулирующим тран- , зистором, включенным по схеме с общим, коллектором, двум согласующими транй у , м, 735832 . ц

зисторами того же типа проводимости, включенными по составной схеме, и уз- лом управлени , соединенным первым i , , питающим выводом с общей шиной, сигнальным входом - с выводами дл подключени нагрузки, а выходом - с базовой цепью соответствующего согласующего транзистора, сглаживаю )0 щии DC-фильтр, в котором диод включен между первым выводом дроссел LC-фильтра, расположенным со стороны выпр мител , и первым выводом конденсатора , соединенным с коллектором

15 первого согласующего транзистора и вторым питающим выводом узла управлени , введен резистивный делитель напр жени и узел защиты от перегрузки по току, причем вход резистивно20 го делител напр жени включен между выводами конденсатора DC-фильтра, первый из которых соединен с коллектором второго согласующего транзистора , а второй - с вторым выводом

25 дроссел LC-фильтра, сигнальный вход узла защиты включен между промежуточным выводом, делител напр жени и первым выводом конденсатора DC-чфильтра, а выход - параллельно выходу узла управлени с возможностью его шунтировани 0

На чертеже представлена электрическа схема стабилизирующего, источника напр жени посто нного тока. Стабилизирующий источник напр же35 ни .посто иного тбкй содержит трансформатор 1, выпр митель 2, сглаживающий LC-фильтр З, сглаживающий DC- фильтр, состо щий из диода k и конденсатора 5, компенсационный стаби40 Лизатор напр жени , включающий регулирующий транзистор 6, первый 7 и второй 8 сглаживающие транзисторы, включенные по составной схеме, узел управлени 9, резистивный делитель

49напр жени , выполненный на последовательно соединенных резисторах 10,

11, а также узел защиты от перетру- зок по току, включающий резистор смещени 12, первый 13 и второй 1

50защитные транзисторы

Первична обмотка трансформатора 1 соединена с выводами дл подключени питающей сети переменного тока, вторична обмотка через выпр митель 55 2 св зана с входом сглаживающего LC-фильтра З и с выводом диода 4 сглаживающего DC-фильтра, конденсатор 5 которого подключен к выходу

30

5 1

глаживающего LC-фильтра 3 и к колектору регулирующего транзистора 6 компенсационного стабилизатора напр ени . Эмиттер регулирующего транзистора 6 соединен с выводом дл подключени нагрузки и с сигнальным входом узла управлени 9, база его через переходы эмиттер-база первого 7 и второго 8 согласующих транзисторов соединена с выходом узла управлени 9, первый питающий вывод которого подключен к общей шине, а второй - к выходу сглаживающего DC- фильтра и к коллекторам первого 7 и второго 8 согласующих транзисторов Резистивный делитель напр жени , выполненный на последовательно соединенных резисторах 10, 11, подключен параллельно конденсатору 5 сглаживающего DC-фильтра о Сигнальный вход узла защиты - переход база-эмиттер первого 13 защитного транзистора - включен между общим промежуточным выводом резистора 10, 11 резистивно- го делител напр жени и выходом сглаживающего DC-фильтра, коллектор первого 13 защитного транзистора через резистор смещени 12 св зан с общей шиной и непосредственно подключен к базе второго защитного транзистора, переход коллектор-эмиттер которого „- выход узла защиты - включен параллельно выходу узла управлени 9

Стабилизирующий источник напр жени посто нного тока работает следующим образом

Выходное напр жение поддерживаетс на заданном уровне за счет соответствующего изменени проводимости регулирующего транзистора 6 под воздействием сигнала узла управлени 9. Напр жение на коллекторах первого 7 и второго 8 согласующих транзисторов, а также на выводе питани узла уп- равлени 9 выше выходного напр жени

сглаживающего LC-фильтра 3 на величину напр жени конденсатора 5 сглаивающего DC-фильтра, Это обеспечивает минимальное падение напр жени

и мощность рассе ни на регулирующем транзисторе 6, повышенный КПД. При этом напр жение на конденсаторе 5 имеет небольшую величину, что позвол ет получить хорошие массогабарит ные показатели источника, и одновременно измен етс пропорционально току нагрузки, что дает возможность

-

10

35832 . 6

, организовать защиту источника от токов перегрузки с помощью узла защиты.

Происходит это следующим образом.

При номинальном токе нагрузки падение напр жени на резисторе 11 ре- зистивного делител напр жени недостаточно дл отпирани первого 13 защитного транзистора узла защиты, заперт и второй 1 защитный транзистор, не вли на работу источника,, В случае токовых перегрузок увеличиваетс напр жение на конденсаторе 5 сглаживающего DC-фильтра, повышаетс и падение напр жени на резисторе 11, отпираетс первый 13 защитный транзистор , протекает ток через резистор смещени 12, что приводит к открыванию и второго 1А защитного транзистора, шунтирующего выход узла управлени 9. В результате проводимость регулирующего транзистора 6 уменьшаетс , ток перегрузки ограничиваетс , т,е повышаетс надежность источника.

Таким образом, изобретение позвол ет повысить надежность стабилизирующего источника напр жени посто нного тока без снижени КПД и ухудшени массогабаритных показателей .

Claims

Формула изобретени

IS

20

25

30

35

40

41

50

55

/

Стабилизирующий источник напр жени посто нного тока, содержащий трансформатор, первична обмотка которого соединена с выводами дл подключени питающей сети переменного тока, а к вторичной обмотке подключены последовательно выпр митель и сглаживающий LC-фильтр, компенсационный стабилизатор напр жени последовательного типа, установленный между выходом LC-фильтра и выводами дл подключени нагрузки и выполненный с регулирующим транзистором , включенным по схеме с общим коллектором, двум согласующими транзисторами того же типа проводимости , включенными по составной схеме , и узлом управлени , соединенным первым питающим выводом с общей шиной , сигнальным входом - с выводами дл подключени нагрузки, а выходом - с базовой цепью соответствующего согласующего транзистора, сглаживающий DC-фильтр, в котором диод включен между первым выводом дроссел LC7 1

фильтра, расположенным со стороны выпр мител , и первым выводом конденсатора , соединенным с коллектором Первого согласующего транзистора и вторым питающим выводом узла управ лени , отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работы без снижени КПД и ухудшени массогабаритных показателей, в него введен резистивный делитель напр жени и узел защиты от перегрузки по току, причем вход резистивного

7358328

делител напр жени включен между выводами конденсатора ПС-фильтра, первый из которых соединен с коллектором второго согласующего транзисто- , ра, а второй - с вторым выводом дроссел LC-фильтра, сигнальный вход узла защиты включен между промежуточным выводом делител напр жени IQ и первым выводом конденсатора DC- фильтра, а выход - параллельно выходу узла управлени с возможностью его шунтировани .