SU650065A1 - Транзисторный компенсационный стабилизатор напр жени посто нного тока - Google Patents

Description

1

Предлагаемое изобретение относитс  к промышленной радиоэлектронике и может быть нрименено в электронных устройствах стабилизации напр жени , в частности , в источниках электропитани  радиотехнических устройств и автоматики.

Известны транзисторные компенсационные стабилизаторы напр жени  i, 2.

Известен стабилизатор, содержащий регулирующий элемент, усилитель посто нного тока, пусковой резистор, соедин ющий базу регулирующего транзистора с общей шиной стабилизатора 1.

В известном стабилизаторе недостатком  вл етс  то, что с уменьшением сопротивлени  пускового резисюра ухудшаетс  стабильность выходного напр жени . Если же выбрать сопротивление пускового резистора большим, то ухудшаетс  запуск стабилизатора .

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  транзисторный компенсационный стабилизатор напр жени  посто нного тока, содержащий носледовательно включенный регулир аощий транзистор, коллектор которого нодключен к опорному стабилитрону нелинейного делител , а база через делитель пускового напр жени  на стабилитроне и резисторе подключена к общей шине и к выхо2

ду усилител  посто нного тока на транзисторе , имеющем тин проводимости протнвополол ный регулирующему транзистору, вход усилител  посто нного тока соединен с линейным делителем нанр жени , подключенным к выходным выводам 2.

Недостатком известного стабилизатора  вл етс  то, что с увеличением входного напр жени  до значени , при котором сумма выходного напр жени  стабилизатора и напр жени  пробо  стабилитрона в делителе пускового напр жени  становитс  меньше входного напр жени , происходит закрывание коммутир) ющего диода и через стабилитрон делител  пускового нанр жени  проходит ток, что резко ухудшает стабильность выходного нанр жени . Кроме того, в известном стабилизаторе отсутствует самоотключенне при нерегрузке или коротком замыкании на выходе.

Целью изобретенн   вл етс  повышение надежности запуска и обеспечение защитного отключени  стабилизатора при перегрузке или коротком замыкании на выходе и уменьшение напр жени  пульсаций на выходе стабилизатора в момент зануска.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в транзисторном ко.мпенсационном стабнлизаторе нанр женн  посто нного тока, содержащем последовательно включенный регулирующий транзистор, коллектор которого подключен к опорному стабилитрону нелинейного делител , а база через делитель пускового напр жени  на стабилитроне и резисторе подключена к общей шине и к выходу усилител  посто нного тока иа транзисторе, имеющем тми проводимости противоположный регулирующему транзистору , вход усилител  посто нного тока соединен с линейным делителем налр л еии , подключенным к выходным выводам, новым  вл етс  то, что он снабжен дополнительным транзистором, имеющем тип проводимости одинаковый с регулирующим, подключенным базой к общей щине через дополнительно введенный первый нелинейный делитель на стабилитроне и резисторе, к общей точке которого подключена одна обкладка дополнительно введенного конденсатора , друга  обкладка которого подключена к входному выводу стабилизатора и к эмиттеру указанного транзистора, коллектор которого подсоединен к средней точке делител  пускового напр жени , через дополнительно введенный диод в примом направлении, кроме того, он снабжен дополнительным усилителеАМ посто нного тока на транзисторе, имеющем тип проводимости противоположный регулирующему, эмиттер которого подключен к общей шине через опорный стабилитрон, дополнительно введенного нелинейного делител  напр жени , база - к дополнительно введенному линейному делителю напр жени , а коллектор через дополнительно введенный ограничительный резистор нодключен к базе указанного донолнительно введенного транзистора , и в стабилизатор введен дополнительный резистор, включенный между общек шиной и входным выводом стабилизатора . На чертеже иредставлена принципиальна  электрическа  схема транзисторного компенсационного стабилизатора напр жени  посто нного тока. Стабилизатор содержит последовательно включенный регулирующий транзистор 1, база которого соединена с выходом усилител  посто нного тока на транзисторе 2, вход которого соединен с линейным делителем напр жени  на резисторах 3 и 4, коллектор регулирующего транзистора 1 подключен к нелинейному делителю напр жени , состо щему из опорного стабилитрона 5 и резистора 6, кроме того база регулирующего транзистора 1 через делитель пускового напр жени  на стабилитроне 7 и резисторе 8 нодключена к общей шине. Стабилизатор содержит дополнительно введенный первый нелинейный делитель на стабилитроне 9 и резисторе 10, к общей точке которого подключена одна окладка дополнительно введенного конденсатора И, а друга  обкладка нодключена к эмиттеру дополнительно введенного транзистора 12, коллектор которого подсоединен к средней точке делител  пускового напр жени  через дополнительно введенный диод 13, кроAie ТОГО- стабилизатор содержит дополнительно введенный усилитель посто нного тока lia TpaHjiiCTOpc i4, коллектор которого 4vjpe3 допол))ительио введенный ограничительный резистор 15 нодключен к базе транзистора 12, база - к дополнительно введенному линейному делителю напр жени  на резисторах 16 и 17, а эмиттер - к дополнительно введенно.му нелинейному делителю на резисторе 18 и опорном стабилитроне 19, стабилизатор содержит дополнительно введенный резистор 20, включенный между общей шиной и входным выводом стабилизатора. Стабилизатор работает следующим образом . При подведенин к входным выводам стабилизатора нестабилизированного напр жени  стабилитрон 7 иропускает ток, транзистор 1 открываетс  и на выходе стабилизатора по  вл етс  напр жение. Одновременно через резистор 10 выходное нанр жение зар жает конденсатор 11, после чего стабилитрон 9 начинает пропускать ток и открывает транзистор 12. Это ограничивает возрастание выходного напр жени  до заданной величины, так как прохождение тока через транзиетор 12 увеличивает отрицательный потенциал резистора 8 и ток через стабилитрон 7 прекращаетс . В результате подпитка базы регулирующего транзистора по цепи делител  пускового напр жени  отсутствует. В случае выбора времени задержки включени  транзистора 12 большим, на выходе стабилизатора прн запуске может возникнуть напр жение пульсаций. В этом случае, в зависимости от требований , предъ вл емых к величине напр жени  пульсаций в мо.мент запуска, схема стабилизатора позвол ет регулировать величину напр жени  пульсаций с помощью дополнительного усилител  посто нного тока на транзисторе 14. Так, при достижении выходным напр жением заданного значени , открываетс  транзистор 14 и, независимо от величины зар да конденсатора 11 в момент запуска, на базу транзистора 12 подаетс  наир жеиие смещени , открывающее транзистор 12. Через резистор 8 и транзистор 12 проходит ток, который резко повышает отрицательный иотенциал резистора 8 и ток через стабилитрон 7 делител  пускового напр жени  прекращаетс . Это ограничивает величину выходного напр же )пш во врем  запуска на заданном уровне. При перегрузке или коротком замыкании на выходе ток через опорный стабилитрон 5 уменьшаетс  до нул . Вследствие того, что после запуска стабилизатора транзистор 12 остаетс  открытым, через стабилитрон 7 делител  пускового наир жени  ток

не проходит, что спосооствует лавинному процессу закрывани  транзисторов 1 и 2.

Так как на врем  устранени  аварийного состо ни  на выходе, как правило, входное напр жение стабилизатора снимаетс , то после устранени  аварии необходимо вновь подать входное напр жение на входные выводы стабилизатора. Стабилизатор при этом включитс , так как наход сь в обесточенном состо нии на врем  устранени  аварийного состо ни , конденсатор 11 разр жаетс  по цепи: положительна  обкладка конденсатора 11, резистор 20, отрицательна  обкладка конденсатора 11.

При отсутствии резистора 20 конденсатор 11 разр жаетс  по цепи: положительна  обкладка конденсатора И, резистор 10, резистор 8, стабилитрон 7, переход база- эмиттер регулирующего транзистора 1, отрицательна  обкладка конденсатора 11 до напр жени  пробо  стабилитрона 7. Учитыва , ЧТО нвир жение пробо  стабилитрона 9 больше напр жени  Пробо  стабилитрона 7, конденсатор И за врем  запуска зар жаетс  до напр жени  пробо  стабилитрона 9, после чего стабилитрон 9 вновь пропускает ток, а транзистор 12, открывшись при этом, обесточивает стабилитрон 7 делител  пускового напр жени  и переводит стабилизатор в рабочий режим.

Таким образом, в предлагаемом стабилизаторе стабили1рон 7 делител  пускового напр жени  в рабочем режиме, режиме перегрузки и короткого замыкани  на выходе ток не пропускает. Увеличение входного напр жени  стабилизатора до значений, определ емых предельными режимами ра дпоэлемеитов, не лриводит к по влению тока через стабилитрон 7 делител  пускового напр жени , так как с увеличением отрпца тельного потенциала входного напр жени  стабилизатора увеличиваетс  и отрииатсльный потенциал резистора 8. Разпост) же этих потенциалов остаетс  посто нной и меньшей напр жени  1пробо  стгбилитроьа 7 делител  пускового напр жени .

В результате исключаетс  возможность стабильности выходного напр жени  при увеличении входного напр жени  стабилизатора. Кроме того, обеспечиваетс  защитное отклонение стабилизатора при перегрузке или коротком замыкании на выходе и сохран етс  надежный запуск стабилизатора.

Форм у л а и 3 о б р е т е н и  

Claims (3)

1. Транзисторный компенсационный стабилизатор напр жен1   посто нного тока.

содержащий последовательпо включенный регулирующий транзистор, коллектор которого подключен к опорно: 1у стабилитрону нелинейного делител , а база через делитель пускового напр жени  на стабилитроне и резисторе подключена к общей шине и к выходу усилител  посто нного тока на транзисторе, имеющем тип проводимости противоположный регулирующему траизистору , вход усилител  посто нного тока соединен с линейным делптелем напр жени , подключенным к выходным выводам, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности запуска и обеспечени 

защитного отключени  стабилизатора при перегрузке или коротком за.мыкании на выходе , он снабжен дополнительным транзистором , имeющe l тин проводимости одинаковый с регулируюни1м, подключенным баЗОЙ к общей шине через дополнительно введенный первый нелинейный делитель на стабилитроне и резисторе, к общей точке которого подключена одна обкладка дополнительно введенного конденсатора, друга 

обкладка которого подключена к входному выводу стабилизатора i к эмиттеру указанного транзнстора, коллектор которого подсоединен к средней точке делител  пускового нанр жени  через донолнительно введенный диод в пр :мом направлении.

2.Стабилизатор но п. 1, отличающийс   тем, что, с целью уменьщени  напр жени  пульсацпй на выходе стабплизатора в момент запуска, оно снабжено дополнительным усилителем посто нного тока на транзисторе, и.меющем тип проводимости противопо.южный регулирующему, эмиттер которого подключен к njH)ie через отюрньп стаби.1итро}, дополнительно

введенного нелинейного делител  наир жепи , база - к дополнг тельно введенному л и:екному делителю напр жени , а коллсктор через дополнительно введенный ограничительный резистор подключен к базе

указанного дополнительно введенного транзистора .

3.Стабилизатор по п. 1, отличающийс  тем, что в него введен дополнительный резистор, включенный между обИ1 ,сй шиной I входным выводом стабилизатора .

Источники информации, прин тые во внимание при эксиертизе

1..BTopcKoe свидетельство СССР i 356633, кл. С ОЗг 1,5G, 1969.

2..-Авторское свидетельство СССР Ль 275187, кл. G 05F 1/52, 1969.

h. ,.