SU650064A1

SU650064A1 - Continuous-action dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU650064A1
Application number: SU752141376A
Authority: SU
Inventors: Юрий Николаевич Шуваев
Original assignee: Предприятие П/Я А-7866
Priority date: 1975-06-06
Filing date: 1975-06-06
Publication date: 1979-02-28

Description

1one

Изобретение относитс К преобразовательной технике и может быть использовано при проектировании источников электропитапи электротехнической и радиоэлектронной аппаратуры различного назначени .The invention relates to converter technology and can be used in the design of electric power supply sources for electrical and electronic equipment for various purposes.

Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий источник переменного напр жени , реЗИстивный делитель цепи обратной св зи, регулирующий транзистор , переключатель, дифференциальный усилитель и эмиттерный повторитель 1.A known DC voltage regulator is comprised of an alternating voltage source, a resistive feedback circuit divider, a control transistor, a switch, a differential amplifier, and an emitter follower 1.

Известен также непрерывный стабилизатор напр жени посто нного тока, содержащий па проходном и согласующем транзисторах регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную шину стабилизатора, датчик тока нагрузки, включенный между регулирующим элементом и ВЫХОДНЫМ выводом стабилизатора, источник опорного напр жени на кремниевом стабилитроне, подключенный, с одной стороны, через ограничительный резистор , а, с другой стороны, через вспомогательный стабилитрон к выводам дл подключени дополнительного источника питани , причем средн точка стабилитронов соединена с выходным выводом, делитель выходного напр жени , включенный между обн;ей щиной и точкой соединени источника опорного напр жени и ограничительного резистора, дифференциальный усилитель .посто нного тока, эмиттеры транзисторов которого через резистор соединеныAlso known is a continuous DC voltage regulator containing a regulating element connected to the regulator output bus, a load current sensor connected between the regulating element and the OUTPUT of the stabilizer, a reference voltage source on a silicon zener diode connected to the transient and matching transistors. on the one hand, through the limiting resistor, and, on the other hand, through the auxiliary Zener diode to the terminals for connecting an additional power source the middle point of the zener diodes is connected to the output terminal, the output voltage divider connected between its thickness and the connection point of the reference source and the limiting resistor, a differential amplifier of direct current whose emitters of transistors are connected through a resistor

с общей точкой вспомогательного стабилитрона и вывода дл подключени дополнительного источника питани , базы подключены мел{ду выходной щиной н средним выводом делител выходного напр жени , коллекторы через резисторы соединены с общей точкой источника опорного напр жени и ограничительного резистора , причем коллектор одного из транзисторов дифференциального усилител соединен с базой согласующего транзистора, первый делитель напр жени защиты, включенный между базой проходного транзистора и точкой соединени вспомогательного стабилитрона и вывода дл подключени дополнительного источника питани , второй делитель напр жени защиты, включенный между точкой соединени ограничительного резистора и вывода дл подключени дополнительного источникаwith a common point of the auxiliary Zener diode and an output for connecting an additional power source, the bases are connected with a chalk {average thickness of the output voltage divider, the collectors are connected via resistors to a common point of the reference voltage source and the limiting resistor, the collector of one of the differential amplifier transistors connected to the base of the matching transistor, the first protection voltage divider connected between the base of the transistor and the connection point auxiliary th zener diode and output for connecting the additional power source, a second voltage divider protection connected between the limiting resistor point compounds and output for connecting an additional source

питани и эмиттера проходного транзистора , два транзистора защиты противоположного типа проводимости 2.power supply and emitter of the transistor, two protection transistors of the opposite type of conductivity 2.

Однако известные устройства защиты, в которых обеспечиваетс полное залирапие регулирующего транзистора при ерабатываини , имеют низкую помехоустойчивость от различных всплесков питающего напр жени (дают ложные срабатывани ), ГОК срабатывани защиты известных устройств зависит от величины напр жени питающей сети. Кроме того, известные устройства защиты непригодны дл стабилизаторов , в которых требуетс регулировка выходного напр жени в щироких пределах .However, the known protection devices, in which the regulator transistor is fully blocked during operation, have low noise immunity from various supply voltage surges (give false positives), the protective response GOK of known devices depends on the supply voltage. In addition, the known protection devices are unsuitable for stabilizers, in which adjustment of the output voltage within wide limits is required.

Целью изобретени вл етс повыщение эффективности защиты от перегрузок и коротких замыканий в нагрузке, а также обеспечение помехоустойчивости стабилизатора при кратковременных импульсах тока нагрузки.The aim of the invention is to increase the effectiveness of protection against overloads and short circuits in the load, as well as ensuring the noise immunity of the stabilizer during short-term pulses of the load current.

Дл этого в непрерывном стабилизаторе напр жени посто нного тока, содержащем на проходном и согласующем транзисторах регулирующий элемент, включенный последовательно в выходную щину стабилизатора, датчик тока нагрузки, включенный между регулирующим элементом и выходным выводом стабилизатора, источник опорного напр жени на кремниевом стабилитроне, подключенный, с одной стороны, через ограничительный резистор , а, с другой стороны, через вспомогательный стабилитрон к выводам дл подклю-чени дополнительного источника питани , причем средн точка стабилитронов соединена с выходным выводом, делитель выходного напр жени , включенный между общей щиной и точкой соединени источника опорного напр жени и ограниЧительного резистора, дифференциальный усилитель посто нного тока, эмиттеры транзисторов которого через резистор соединены с общей точкой вспомогательного стабилитрона и вывода дл подключени дополнительного источника нитани , базы подключены мел-гду выходной щиной п средним выводом делител выходного напр жени , коллекторы через резисторы соединены с общей точкой опорного напр жени и ограничительного резистора, причем коллектор одного из транзисторов дифференциального усилител соединен с базой согласующего транзистора регулирующего элемента, первый делитель напр жени защиты, включенный между базой проходного транзистора регулирующего элемента и точкой соединени вспомогательного стабилитрона и вывода дл подключени дополнительного источника питани , второй делитель напр жени защиты , включенный между точкой соединени ограничительного резистора и вывода дл подключени дополнительного источника питани и эмиттера проходного транзистора , два транзистора защиты противоположного типа проводимости, новым вл етс то, что коллекторно-эмиттерный переход первого транзистора защиты шунтирует указанный источник опорного напр жени , коллектор второго транзистора соединен с базой первого транзистора защиты и средней точкой первого делител напр жени защиты, база второго транзистора защиты соединена с коллектором первого транзистора защиты, эмиттер второго транзистора защиты соединен со средней точкой второго делител напр жени защиты , кроме того, между базами транзисторов защиты включен конденсатор.To do this, in a continuous voltage regulator containing a regulating element connected in series to the stabilizer output bar, a load current sensor connected between the regulating element and the stabilizer output terminal, a reference voltage source on the zener diode connected on the one hand, through a limiting resistor, and, on the other hand, through an auxiliary Zener diode to the terminals for connecting an additional power source, The middle point of the zener diodes is connected to the output terminal, the output voltage divider connected between the total width and the connection point of the reference voltage source and the limiting resistor, a differential DC amplifier whose emitters of the transistors are connected through a resistor to the common point of the auxiliary Zener diode and output for connecting an additional source of filament, the base is connected to a small-gdu output area and an average output of the output voltage divider, the collectors are connected via resistors with the common point of the reference voltage and the limiting resistor, the collector of one of the transistors of the differential amplifier is connected to the base of the matching transistor of the regulating element, the first protection voltage divider connected between the base of the transistor of the regulating element and the connection point of the auxiliary Zener diode and output for connecting an additional source power supply, the second protection voltage divider connected between the connection point of the limiting resistor and the output for Switching off an additional power source and an emitter of a pass-through transistor, two protection transistors of opposite conductivity type, is new: the collector-emitter junction of the first protection transistor shunts the indicated reference voltage source, the collector of the second transistor is connected to the base of the first protection transistor and the midpoint of the first divider protection voltage, the base of the second protection transistor is connected to the collector of the first protection transistor, the emitter of the second protection transistor is connected to s point of the second voltage divider protection, moreover, the capacitor is connected between the bases of transistors protection.

На чертеже изображен предлагаемый стабилизатор.The drawing shows the proposed stabilizer.

Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1 на проходном 2 и согласующем 3 транзисторах, включенный в выходную щину стабилизатора, датчик 4 тока нагрузки , включенный между регулирующим элементом 1 и выходным выводом, источник опорного напр жени на кремниевом стабилитроне 5, подключенный через резистор 6, с одной стороны, и через вспомогательный стабилитрон 7, с другой стороны, к выводам дл подключени дополнительного источника питани с напр жением 17доп, делитель выходного напр жени 8, дифференциальный усилитель посто нного тока на транзисторах 9, 10, эмиттеры которых через резистор 11 соединены с общей точкой вспомогательного стабилитрона 7 и вывода дл подключени дополнительного источника питани , коллекторы через резисторы 12, 13 соединены с общей точкой источника опорного напр жени 5 и ограничительного резистора 6, первый делитель напр жени защиты на резисторах 14, 15, включенный между базой проходного транзистора 2 и точкой соединени вспомогательного стабилитрона 7 и вывода дл подключени дополнительного источника питани , второй делитель напр жени защиты на резисторах 16, 17, включенный между точкой соединени ограничительного резистора 6 и вывода дл -подключени дополнительного источника питани и эмиттера проходного транзистора 2, транзисторы защиты 18, 19, между базами кото )ых включен конл.енсатор 20.The stabilizer contains a regulating element 1 at the feed-through 2 and matching 3 transistors included in the output bar of the stabilizer, the load current sensor 4 connected between the regulating element 1 and the output terminal, a reference voltage source on silicon zener diode 5 connected through a resistor 6 on one side and via an auxiliary Zener diode 7, on the other hand, to the leads for connecting an additional power source with a voltage of 17 dop, an output voltage divider 8, a differential DC amplifier to The transistors 9, 10, whose emitters are connected through a resistor 11 to a common point of an auxiliary Zener diode 7 and an output for connecting an additional power source, the collectors are connected to a common point of a source of reference voltage 5 and a limiting resistor 6 through resistors 12, 13 on the resistors 14, 15, connected between the base of the transistor 2 and the connection point of the auxiliary Zener diode 7 and the output for connecting an additional power source, the second divider protection voltage on resistors 16, 17, connected between the connection point of the limiting resistor 6 and the output for connecting an additional power source and the emitter of the pass-through transistor 2, protection transistors 18, 19, between bases of which are connected the capacitor 20.

Предлагаемый стабилизатор работает следующим образом.The proposed stabilizer works as follows.

При нормальном режиме работы стабилизатора напр жение, прикладываемое к переходу база-эмиттер транзистора 19, выбираетс такой величины, чтобы он был заперт . Резисторы 16 и 17 выбраны таким образом , чтобы потенциал эмиттера транзистора 18 был ниже, чем потенциал его базы, определ емый стабилитроном 5. При этом к переходу эмиттер-база транзистора 18 прикладываетс папр жение обратной пол рности , и транзистор 18 надежно заперт.During normal operation of the stabilizer, the voltage applied to the base-emitter junction of the transistor 19 is chosen such that it is locked. Resistors 16 and 17 are selected so that the emitter potential of transistor 18 is lower than the potential of its base, defined by Zener diode 5. In this case, reverse polarity coupling is applied to the emitter-base transition of transistor 18, and transistor 18 is securely locked.

Пр перегрузке по току или коротком замыкании 1апр жение на датчике тока 4 увеличиваетс , транзистор 19 начинает открыватьс , потенциал коллектора транзистора 19 и базы транзистора 18 понижаетс , транзистор 18 открываетс .When current is overloaded or short-circuited, the voltage on current sensor 4 increases, transistor 19 starts to open, the collector potential of transistor 19 and base of transistor 18 goes down, and transistor 18 opens.

Схема «опрокидываетс . Оба транзистора 18 и 19 при этом оказываютс во включенном состо нии. Открытый транзистор 19 шунтирует стабилитрон 5 и переход эмиттер-база регулирующего элемента 1 с последовательно соединенным с ним коллекторным резистором транзистора 9. Регулирующий элемент 1 полностью запираетс и напр жение на нагрузке становитс равным нулю. Дл возврата защиты в исходное состо ние после устранени неисправности необходимо на короткое врем выключить, а затем включить стабилизатор .The circuit is "tilted." Both transistors 18 and 19 are in the on state. The open transistor 19 shunts the Zener diode 5 and the emitter-base junction of the regulating element 1 with the collector resistor of the transistor 9 connected in series with it. To return the protection to its original state after eliminating the malfunction, it is necessary to turn off for a short time and then turn on the stabilizer.

Claims

1. Authors svdetelstvo USSR № 325668. CL. G 05F 1/56, 1969.

2. The patent of Germany, N °. 1513287. class. 21C 68/50.

7

l (-j j

yfy

%

SJ (

w

- to

/ r