SU391684A1

SU391684A1 -

Info

Publication number: SU391684A1
Application number: SU1703058A
Authority: SU
Inventors: С. М. Попко А. Ю. Шостак В. И. Тышкевич В. И. Штильман
Priority date: 1971-10-04
Filing date: 1971-10-04
Publication date: 1973-07-25

Description

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯSTABILIZED VOLTAGE CONVERTER

1one

Изобретение относитс к стабилизированным траизлсторным преобразовател м посто нного напр жени и может быть использовано в источниках электропитани .This invention relates to stabilized conventional voltage converters and can be used in power supplies.

Известны стабилизированные преобразователи напр жени , содержащие транзисторы, выполн ющие роль переключающего и регулирующего элементов, и выходной трансформатор , первична обмотка которого подключена к коллекторам транзисторов, опорный стабилитрон , транзисторный усилитель посто нного тока, согласующий транзистор.Stabilized voltage converters containing transistors acting as switching and regulating elements, and an output transformer, the primary winding of which is connected to the collectors of transistors, a Zener diode, a transistor DC amplifier, a matching transistor, are known.

Однако в этом преобразаватёле при перегрузках и коротких замыкани х мощность, рассеиваема на переключающих транзисторах , превыщает номинальное значевие, что может вызвать выход транзистора из стро . Нестабильность выходного напр жени стабилизированного преобразовател напр жени увеличиваетс за счет того, что опорный стабилитрон питаетс непосредст1венно от входного напр жени , которое может измен тьс в значительных пределах.However, in this converter during overloads and short circuits, the power dissipated at the switching transistors exceeds the nominal value, which can cause the transistor to fail. The instability of the output voltage of the stabilized voltage converter increases due to the fact that the reference Zener diode is powered directly from the input voltage, which can vary over a wide range.

С целью эффективной защиты по току, снижени рассеиваемой мощности переключающих транзисторов в режиме перегрузки и увеличени коэффициента стабилизации, опорный стабилитрон подключен через последовательно соединенный резистор и выпр митель к коллекторной обмотке трансформатора. Дл In order to effectively protect the current, reduce the power dissipation of the switching transistors in overload mode and increase the stabilization factor, the reference zener diode is connected through a serially connected resistor and rectifier to the collector winding of the transformer. For

обеспечени надежного запуска между базами транзистора усилител посто нного тока и согласующего транзистора включена цепь, состо ща из последовательно соединенныхensuring a reliable start between the bases of the transistor of the dc amplifier and the matching transistor is connected to a circuit consisting of series-connected

резистора и конденсатора, щунтирова-нного резистором.a resistor and a capacitor, a shunt resistor.

На чертеже показана схема стабилизированного преобразовател . Он содержит переключающие транзисторыThe drawing shows a stabilized converter circuit. It contains switching transistors

1 и 2, выполн ющие одновременно функции регулирующего транзистора стабилизатора, опорный стабилитрон 3, питающийс от обмотки 4 трансформатора 5 через выпр митель 6, состо щий .из двух выпр мительных1 and 2, simultaneously performing the functions of a stabilizer regulating transistor, a reference zener diode 3, powered from the winding 4 of the transformer 5 through a rectifier 6, consisting of two rectifying

диодов, и последовательно включенный резистор 7, усилитель посто нного тока 8, согласующий транзистор 9, цепь запуска 10-12. Схема работает следующим образом. Стабилизированное напр жение, снимаемоеdiodes, and a series-connected resistor 7, a DC amplifier 8, a matching transistor 9, the start circuit 10-12. The scheme works as follows. Stabilized voltage taken off

с обмотки 4 трансформатора 5, выпр мл етс диодами 13 и часть его, выдел ема на стабилитроне 14 и резисторе 15, сравниваетс с напр жением опорного стабилитрона 5, а их разность, выдел ема на резисторе 15, усиливаетс усилителем посто нного тока 5. Онfrom the winding 4 of transformer 5, it is rectified by diodes 13 and a part of it allocated to zener diode 14 and resistor 15 is compared with the voltage of reference zener diode 5, and their difference, separated by resistor 15, is amplified by a DC amplifier 5.

через согласующий транзистор 9 управл етthrough a matching transistor 9 controls

базовым током переключающих тралзисторов / и 2.The base current of the switching relays / and 2.

При увеличении входного напр жени напр жение на коллекторной обмотке 4 транс3 форматора 5 сначала повышаетс , проводимость усилител 8 и транзистора 9 снижаетс , базовые токи переключающих транзисторов / и 2 уменьшаютс , напр жени на участке коллектор-эмиттер этих транзисторов в тот пе-5 риод, когда они открыты, увеличиваютс , а напр жение на коллекторной обмотке 4 трансформатора 5 уменьшаетс , т. е. с определенной нестабильностью возвращаетс к исходной номинальной величине. При возрастании10 тока нагрузки стабилизированного напр жени сверх номинального значени коллекторный ток переключающих транзисторов увеличиваетс , перестают выполн тьс услови самовозбуждени (в св зи с нарущением нера-15 венства /85, В где /о -амплитуда тока базы переключаю-20 щих транзисторов; Ih - амплитуда тока коллектора переключающих транзисторов; В - статический .коэффициент усилител переключающих транзисторов) и ге-25 нераци стабилизированного преобразовател напр жени срываетс . Напр жение на коллекторной обмотке 4 трансформатора 5 пон-ижаетс , а ток стабилитрона 3 уменьшаетс . Этот стабилитрон за-30 пираетс и напр жение на нем уменьшаетс . В результате увеличиваетс отрицательный потенциал на базе транзистора усилител посто нного тока S и он запираетс , ток его коллектора уменьщаетс , что приводит к35 запиранию согласующего транзистора 9. Ток коллектора транзистора 9, вл ющийс током базы переключающих транзисторов, уменьшаетс , и транзисторы / и 2 запираютс . Мощность , рассеиваема на участках коллектор -40 эмиттер переключающих транзисторов, при перегрузке определ етс напр жением на них, 4 приблизительно равным напр жению источника питани , и остаточным током закрытых транзисторов, который имеет незначительную величину. Дл обеспечени надежного залуска стабилизированного преобразовател напр жени при значительных колебани х температуры окружающей с.реды используетс цепь запуска 10-12. В момент включени схемы импульс тока через конденсатор 12 и низкоомный резистор 11 поступает на базу согласующего транзистора 9 и отпирает его, вследствие чего отпираетс один из нервключающих транзисторов, и схема стабилизированиого преобразовател напр жени начинает ,работать в номинальном режиме. Предметизобретени 1. Ста1билизированный преобразователь напр жени , содержащий транзисторы, выполн ющие роль переключающего и регулирующего элементов, выходной трансформатор, первична Обмотка которого подключена к коллекторам транзисторов, опорный стабилитрон , транзисторный усилитель посто нного тока, согласующий транзистор, отличающийс тем, что, с целью эффективной защиты по току, снижени рассеиваемой мощности переключающих транзлсторов в режиме перегрузки и увеличени (ко эфф цианта стабилизации, опорный стабилитрон подключен через последовательно соединенный резистор и выпр титель к первичной обмотке выходного трансформатора . 2. Преобразователь по п. 1, отличающийс тем, что, с целью Обеспечени надежного запуска , между базами транзистора усилител посто нного тока и согласующего транзистора включена цепь, состо ща из последовательно соединенных резистора и конденсатора, щунтированного резистором.As the input voltage increases, the voltage on the collector winding 4 of transformer 5 first increases, the conductivity of amplifier 8 and transistor 9 decreases, the base currents of switching transistors / and 2 decrease, the voltage on the collector-emitter section of these transistors in that ne-5 period, when they are open, they increase, and the voltage on the collector winding 4 of transformer 5 decreases, i.e. with a certain instability, it returns to its original nominal value. As the load current of the stabilized voltage increases beyond the rated value, the collector current of the switching transistors increases, self-excitation conditions cease to hold (due to violation of power failure / 85, B where / o is the base current amplitude of switching transistors; Ih - the amplitude of the collector current of the switching transistors; B — the static factor of the switching amplifier transistors) and the He-25 failure of the stabilized voltage converter is suppressed. The voltage on the collector winding 4 of the transformer 5 is low, and the current of the Zener diode 3 decreases. This zener diode is over-30 and the voltage across it decreases. As a result, the negative potential at the base of the transistor of the DC amplifier S increases and it is locked, its collector current decreases, which leads to 35 locking of the matching transistor 9. The collector current of the transistor 9, which is the base current of the switching transistors, decreases, and the transistors / and 2 are locked . The power dissipated in the collector sections of -40 emitter of switching transistors, when overloaded, is determined by the voltage on them, 4 approximately equal to the voltage of the power supply, and the residual current of the closed transistors, which has a negligible value. A trigger circuit of 10-12 is used to ensure reliable stabilized voltage converter with significant fluctuations in ambient temperature. At the moment of switching on the circuit, the current pulse through the capacitor 12 and the low-resistance resistor 11 enters the base of the matching transistor 9 and unlocks it, as a result of which one of the nerve-switching transistors is opened, and the voltage converter stabilizing circuit starts operating in nominal mode. FIELD OF THE INVENTION 1. Stabilized voltage converter containing transistors acting as switching and regulating elements, output transformer, the primary winding of which is connected to the collectors of transistors, reference zener diode, transistor dc amplifier, which, for the purpose of effective current protection, reduction of the power dissipation of the switching transistors in the overload mode and increase (stabilization efficiency, reference zener diode Through a series-connected resistor and a rectifier to the primary winding of the output transformer. 2. The converter according to claim 1, characterized in that, in order to ensure a reliable start, between the bases of the transistor of the dc amplifier and the matching transistor is connected connected resistor and capacitor shunted resistor.