SU609111A1

SU609111A1 - Pulsed dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU609111A1
Application number: SU762436623A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Шишкин
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4665
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1976-12-27
Publication date: 1978-05-30

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитани .The invention relates to electrical engineering and can be used in secondary power sources.

Известен импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий и управл ющий транзисторы, LCDфильтр , источник опорного напр жени , сравнивающий узел и блок дл защиты от перегрузки 1.A known DC voltage regulator contains regulating and control transistors, an LCD filter, a reference voltage source, a comparison node, and an overload protection unit 1.

Наиболее близким к изобретению вл етс импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор , подключенный коллектором ко входу сглаживающего /-СД-фильтра, выход которого соединен с выходными клеммами; управл ющий транзистор, эмиттер которого соединен с положительной входной клеммой, а коллектор - с базой регулирующего транзистора и через резистор - с выходной положительной клеммой; сравнивающий транзистор, база которого соединена со средней точкой резисторного делител выходного напр жени , эмиттер - с источником опорного напр жени , а коллектор через резистор - с базой управл ющего транзистора; и конденсатор, первый вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, а второй вывод - с коллектором сравнивающего транзистора 2. Недостатком известных импульсных стабилизаторов посто нного напр жени вл етс то.Closest to the invention is a DC voltage regulator, which contains a regulating transistor connected by a collector to the input of a smoothing / -SD filter, the output of which is connected to the output terminals; the control transistor, the emitter of which is connected to the positive input terminal, and the collector - to the base of the regulating transistor and through a resistor - to the output positive terminal; the comparing transistor, the base of which is connected to the midpoint of the output voltage resistor divider, the emitter - with the source of the reference voltage, and the collector through the resistor - with the base of the control transistor; and a capacitor, the first terminal of which is connected to the collector of the regulating transistor, and the second output to the collector of the comparison transistor 2. A disadvantage of the known pulsed DC voltage regulators is that.

что защита от перегрузки срабатывает после Зменьшени выходного напр жени до некоторой пороговой величины и эффективна лишь при быстром изменении нагрузки (типа короткого замыкани ), когда скорость увеличени тока нагрузки больще скорости нарастани тока дроссел фильтра. Нри медленном уменьшении сопротивлени нагрззки вплоть до величины, вызывающей насыщение дроссел , защита не срабатывает. Кроме того, схема защиты не срабатывает при подаче питани на стабилизатор с указанной величиной нагрззки и с короткозамкнзтой нагрузкой. Врем задержки срабатывани защиты в последнем случае определ етс посто нной времени зар да конденсатора, включенного между базой защитного транзистора и общей щиной питани . Указанные недостатки про вл ютс в аварийной ситуации. Однако даже при допустимой величине сопротивлени нагрузки возможна -перегрузка регулирующего транзистора в момент подачи питани из-за наличи зар дного тока конденсатора фильтра.that the overload protection is triggered after the output voltage decreases to a certain threshold value and is effective only with a rapid change in load (such as a short circuit), when the rate of increase in the load current is greater than the rate of increase of the filter throttle current. If the load resistance is slowly decreased down to a value that causes saturation of the throttles, the protection does not work. In addition, the protection circuit does not work when the stabilizer is energized with the specified load value and with a short-circuit load. The delay time of the protection in the latter case is determined by the constant charging time of the capacitor connected between the base of the protective transistor and the total power supply. These deficiencies manifest themselves in an emergency. However, even with a permissible load resistance value, an overload of the control transistor is possible at the time of the power supply due to the presence of the charging current of the filter capacitor.

Целью изобретени вл етс повыщение эффективности защиты от перегрузки.The aim of the invention is to increase the effectiveness of overload protection.

Поставленна цель достигаетс тем, что в импульсный стабилизатор введены резистор и диод, точка соединени которых подключена к эмиттеру регулирующего транзистора; катод диода через упом нутый резистор, а анодThe goal is achieved by the fact that a resistor and a diode are inserted into the pulse stabilizer, the junction point of which is connected to the emitter of the regulating transistor; the cathode of the diode through the resistor, and the anode

того же диода через переход база-эмиттер управл ющего транзистора соединены с положительной входной клеммой.The same diode is connected to the positive input terminal through the base-emitter junction of the control transistor.

Принципиальна электрическа схема предлагаемого стабилизатора посто нного напр жени представлена на чертеже.The principal electrical circuit of the proposed DC voltage regulator is shown in the drawing.

Эмиттер регулирующего транзистора 1 через резистор 2 соединен с положительной в.ходной клеммой, коллектор через дроссель 3 - с положительной входной клеммой, а база - с коллектором управл ющего транзистора 4, а через резистор 5 - с положительной выходной клеммой. Эмиттер управл ющего транзистора 4 соединен с входной клеммой , а база через диод 6 - с эмиттером регулирующего транзистора 1, причем катод диода 6 подключен к эмиттеру транзистора 1. Анод опорного стабилитрона 7 источника опорного напр жени соединен с общей шиной , катод - с эмиттером сравнивающего транзистора 8, а через резистор 9 - с положительной выходной клеммой. База транзистора 8 подключена к средней точке делител на резисторах 10 и 11, включенного между положительной выходной клеммой и общей щиной. Коллектор транзистора 8 через резистор 12 соединен с базой транзистора 4, а через конденсатор 13 - с коллектором транзистора 1. Между коллекторной цепью транзистора 1 и общей щииой включен диод 14, анод которого соединен с общей щиной. Между выходной положительной клеммой и общей щиной включен конденсатор 15. Дроссель 3, диод 14 и коиденсатор 15 составл ют LC)-фильтp.The control transistor 1 emitter is connected via a resistor 2 to a positive input terminal, a collector through a choke 3 to a positive input terminal, and a base to a collector of a control transistor 4, and through a resistor 5 to a positive output terminal. The emitter of the control transistor 4 is connected to the input terminal, and the base through diode 6 is connected to the emitter of control transistor 1, the cathode of diode 6 is connected to the emitter of transistor 1. The anode of the reference zener diode 7 of the voltage source is connected to the common bus, the cathode is compared to the emitter transistor 8, and through a resistor 9 - with a positive output terminal. The base of the transistor 8 is connected to the midpoint of the divider on the resistors 10 and 11, connected between the positive output terminal and the total thickness. The collector of the transistor 8 is connected via a resistor 12 to the base of transistor 4, and through a capacitor 13 to the collector of transistor 1. A diode 14 is connected between the collector circuit of the transistor 1 and the common conductor, the anode of which is connected to the common length. A capacitor 15 is connected between the output positive terminal and the total length. The choke 3, diode 14 and co-capacitor 15 make up an LC) filter.

При подаче питани на вход стабилизатора открываетс транзистор 1 и через дроссель 3 протекает линейно нарастающий ток, который ноступает в нагрузку н на зар д конденсатора 15. При достижении током определенной величины напр жение на резисторе 2 открывает диод 6 и транзистор 4 и закрывает транзистор 1, предотвраща перегрузку. Напр жение на коллекторе транзистора 1 скачком уменьгнаетс до нул . Транзистор 4 поддерживаетс в открытом состо нии током зар да конденсатора 13 через резистор 12. После зар да конденсатора 13 транзистор 4 закрываетс и открываетс транзистор 1. Далее процесс повтор етс до установлени на выходе номинальной величины напр жени . При открытом транзисторе 1 происходит разр д конденсатора 13. Ток дроссел 3 при закрытом транзисторе 1 протекает через диод 14.When power is supplied to the input of the stabilizer, transistor 1 opens and a linearly increasing current flows through choke 3, which is not applied to the load on the charge of capacitor 15. When the current reaches a certain value, the voltage on resistor 2 opens diode 6 and transistor 4 and closes transistor 1, preventing overload. The voltage across the collector of transistor 1 abruptly decreases to zero. The transistor 4 is maintained in the open state by the charge current of the capacitor 13 through the resistor 12. After the charge of the capacitor 13, the transistor 4 closes and the transistor 1 opens. Next, the process repeats until the output voltage reaches its nominal value. When the transistor 1 is open, the capacitor 13 is discharged. The current of the drossel 3 when the transistor 1 is closed flows through the diode 14.

В установивщемс режиме транзистор 1 закрываетс при достижении выходным напр жением номинальной величины. При этом открываетс транзистор 7, что вызывает открытие транзистора 4. В этом случае падение напр жени на резисторе 2 не достигает порога открыти транзистора 4 и защита не вли ет на работу стабилизатора. При уменьщении сопротивлени нагрузки увеличиваетс амплитудное значение тока через резистор 2. Защита ограничивает ток уровнем, определ емым величиной сопротивлени резистора 2. При этом происходит уменьщение выходного напр жени стабилизатора. Работа устройства при уменьщении сопротивлени нагрузки аналогична работе при включении питани . При короткомIn the steady state mode, transistor 1 closes when the output voltage reaches a nominal value. This opens the transistor 7, which causes the opening of the transistor 4. In this case, the voltage drop across the resistor 2 does not reach the threshold for opening the transistor 4 and the protection does not affect the operation of the stabilizer. When the load resistance decreases, the amplitude value of the current through the resistor 2 increases. Protection limits the current to a level determined by the resistance value of resistor 2. At the same time, the output voltage of the stabilizer decreases. The operation of the device while reducing the load resistance is similar to the operation when the power is turned on. With a short

замыкании нагрузки стабилизатор работает в импульсном режнме и обеспечивает по вление выходного напр жени при устранении короткого замыкани .Locking the load, the stabilizer operates in the pulsed mode and provides the output voltage when the short circuit is removed.

Использование предлагаемого импульеногоUsing the proposed impulse

стабилизатора позвол ет повысить эффективность защиты от перегрузки.The stabilizer improves overload protection.

Claims

Invention Formula

A pulse voltage regulator containing a regulating transistor and a collector connected to the input of a smoothing -SD filter whose output is connected to the output terminals, the control transistor whose emitter is connected to the positive input terminal and the collector to the base of the regulating transistor and through a resistor - with the output positive terminal, which compares the transistor, the base of which is connected to the midpoint of the output voltage resistor divider, the emitter - with the source of the reference voltage, and lecturer through resistor - control with base tranzietora, and a capacitor, a first terminal of which is connected to the collector

regulating transistor, and the second output of said capacitor with a collector of a comparison transistor, characterized in that, in order to increase the efficiency of overload protection, a resistor and a diode are inserted into it, the junction point of which is connected to the emitter of the regulating transistor, the cathode of the diode through the said resistor, and the anode of the same diode is connected to the positive input terminal through the base-emitter junction of the control transistor.

Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Author's Certificate No. 452281, G OBR 1/58, 1973.

2. USSR author's certificate No. 444174, G 05F 1/58, 1973.