SU647674A1 - Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) НИЗКОВОЛЬТНЫЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  электропитани  средств св зи, автоматики и вычислительной техники .

Известны низковольтные стабилизаторы посто нного напр жени , в которых с целью повышени  КПД- стабилизатора коллектор транзистора силовой части регулирующего органа соединен с положительным полюсом основного источника напр жени , а коллекторы транзисторов согласующей части регул-ирующего органа - с положительным полюсс м вспомогательного И1:точника напр жет и   |Г

Наиболее близким к изобретению техни еским решением  вл етс  низковольтньш стабилизатор посто нного напр жени , содержащий составной регулирующий транзистор , силовой транзистор которого включен в одну из силовых щин эмиттером - к выходному выводу, а согласующий транзистор-эмиттером через резисторный датчик тока соединен с базой силового транзистора и через резисторный делитель выходного напр жени  - с общей, шиной, и защитный транзистор, эмиттер,ом соединенный с эмит-тером силового транзистора, базой - с выходом делител  выходного напр жени , а коллектором - с базой согласующего транзистора и с выходом усилител  обратной св зи 2.

Недостатком известного стабилизатора посто нного напр жени   вл етс  то, что транзисторы регулирующего органа не защищены от перегрузок по мощности в режиме короткого замыкани  и при воздействии перенапр жений на входе стабилизатора, что также приводит к снижению эксплуатационной надежности низковольтного стабилизатора посто нного напр жени .

Кроме того, включение защитного резистора в базовую цепь силового транзистора составного регулирующего органа, питающегос  от одного источника, приводит к увеличению начального напр жени  на регул торе , увеличению мощности рассе ни  на нем и снижению КПД стабилизатора.

Цель изобретени  - повышение КПД и надежности низковольтного стабилизатора посто нного напр жени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в низковольтном, стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем составной регулирующий транзистор, силовой транзистор котброго включен в одну из силовых шин эмиттером - к выходному выводу, а согласующий транзистор эмиттером чере резисторный датчик тока соединен с базой силового транзистора и через резисторный делитель выходного Напр жени  - с общей шиной, и защитный транзистор, эмиттером соединенный с эмиттером силового транзистора, базой - с выходом делител  выходного напр жени , а коллектором - с базой согласующего транзистора и с выходом усилител  обратной св зи, новым  вл етс  то, что он снабжен дополнительным резисторным делителем входного напр жени , подключенным между коллектором согласующего транзистора и общей шиной, и вспомогательным источником посто нного напр жени , шунтирующим указанный дополнительный делитель входного напр жени , причем дополнительного делител  выходного напр жени  через дополнительно введённый разделительный диод соединен с базой защитного транзистора. Принципиальна  электрическа  схема низковольтного стабилизатора посто нного напр жени  представлена на чертеже. Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени  содержит основной источник посто нного напр жени  1, питающий коллекторную цепь силового транзистора 2 составного регулирующего транзистора, вспомогательный источник посто нного напр жени  3, питающий коллекторную епь согласующего транзистора 4 составного регулирующего транзистора, дёлитёЛ в хохнЪга напр жени  на резисторах 5 и 6, включенный между положительным полюсом вспомогательного источника посто нного напр жени  3 и общей шиной стабилизатора, делитель выходного напр жени  на резисторах 7 и 8, включенный между эмиттером согласующего транзистора 4 и общей щиной стабилизатора , разделительный диод 9, объедин ющий выходы делителей входного и выходного напр жений , резисторный датчик тока перегрузки 10, включенный в базовую цепь силового транзистора 2, защитный транзистор 11, подключенный базой к-точке, объедин ющей катод разделительного диода 9 и выход выходного делител  напр жени  на резисторах 7, 8, коллектором - к базе согласующего транзистора 4 и эмиттером - к выходному выводу стабили-затора, и усилитель обратной св зи 12. Низковольтный стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом . Поскольку напр жение вспомогательного источника посто нного напр жени  3 зна чительно больше напр жени  основ юго источника посто нного 1, то в процессе включени  стабилизатора напр жение вспомогательного источника 3 возрастет быстрее основного , в результате чего потенциал кол647674 лектора силового транзистора 2 становитс  меньше потенциала его эмиттера, образующегос  за счет протекани  тока в нагрузку от вспомогательного источника 3 через коллекторный переход согласук)щего транзистора 4, резисторный датчик тока 10 и переход база-эмиттер транзистора 2. Это приводит к увеличению тока потреблени  от вспомогательного источника 3 и увеличению падени  напр жени  на резисторном датчике тока 10. Как только величина тока, протекающего через резисторный датчик тока, достигает предельно -допустимого значени , защитный транзистор 11 открываетс , щунтирует переход эмиттер-база силового и согласующего транзисторов и, увеличива  его внутреннее сопротивление, ограничивает нарастание тока В щепи вспомогательного источника. Когда потенциал коллектора силового транзистора 2 становитс  больше потенциала его эмиттера, транзистор 2 открываетс , в результате чего его базовый ток уменьшаетс  и защитный транзистор 11 закрываетс . Точно так же происходит ограничение тока через согласующие транзисторы при выключении стабилизатора и пропадании или снижении напр жени  основного источника 1. При воздействии перегрузки по току или коротком замыкании на выходе стабилизатора измен етс  пропорционально току в силовой цепи и ток в базе силового транзистора 2. При достижении тока базы транзистора 2 значени ,., соответствующего предельно допустимому току в силовой цепи, напр же-. ние базы защитного транзистора 1L, образованное открывающими напр жени ми на резисторном датчике тока 10, переходе эмиттер-база транзистора 2 и опорным запирающим напр жением на резисторе 7 выходного делител  напр жени , становитс  больше порогового , он открываетс  и, щунтиру  переходы эмиттер-база транзисторов 2 и 4, увеличивает их внутреннее сопротивление, что приводит к снижению выходного напр жени  и напр жени  на делителе выходного напр жени  на резисторах 7 и 8. Как только потенциал выхода делител  выходного напр жени  на резисторах 7, 8 становитс  ниже порогового напр жени  разделительного диода 9, заданного входным делителем напр жени  на резисторах 5, 6, через диод 9 в базу защитного транзистора 11 начинает протекать дополнительный ток, который еще брльще pjKpbiBaeT защитный транзистор 11 и более надежно запирает силовой и.согласующий транзисторы, причем ток короткого за1У1ыкани  зависит от величины сопротивлени  резистора 5 и уменьщаетс  с уменьшением последнего. Воздействие перенапр жени  на входе стабилизатора приводит к возрастанию потенциала анода разделительного диода 9, подсоединенного к делителю входного на