SU654940A1

SU654940A1 - Стабилизатор-ограничитель напр жени

Info

Publication number: SU654940A1
Application number: SU762421727A
Authority: SU
Inventors: Юрий Евгеньевич Синегубко; Валентин Евлампиевич Малахов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4421
Priority date: 1976-11-22
Filing date: 1976-11-22
Publication date: 1979-03-30

Description

1

Изобретение относитс к электротехнике и может найти применение в устройствах питани различных электро- и радиотехнических установок.

Известен стабилизатор напр жени компенсационного типа с последовательным регулирующим органом, используемый дл сн ти или ограничени перенапр жений на нагрузке и дл поддержани напр жени на нагрузке в заданных пределах 1.

Наиболее близким к изобретению техническим решением вл етс стабилизаторограничитель напр жени , содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин, усилительный транзистор , коллектором подключенный к базе регулирующего транзистора, а эмиттером - к выходу источника опорного напр жени , выполненного в виде последовательной цепочки из стабилитрона и резистора , подсоединенный к выходным выводам , и блок дл защиты от перенапр жений , состо щий из защитного транзистора и нелинейного делител напр жени , подключенного ко входным выводам 2.

Недостатком известных стабилизаторов вл етс низкий КПД, а также отсутствие защиты регулирующего транзистора от перегрева в режиме ограничени напр жени и недостаточное быстродействие.

Целью изобретени вл етс повыщение КПД, обеспечение защиты регулирующего транзистора от перегрева в режиме ограничени напр жени и увеличение быстродействи стабилизатора-ограничител напр жени .

Дл этого в ограничителе напр жени , содержащем регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин, усилительный транзистор, коллектором подключенный к базе регулирующего транзистора, а эмиттером - к выходу источника опорного напр жени , выполненного в виде последовательной цепочки из стабилитрона и

резистора, подсоедипенпой к выходным выводам , и блок дл защиты от перенапр л ений , состо щий из защитного транзистора и нелинейного делител напр жени , подключенного ко входным выводам, иелинейный делитель напр жени выполнен в виде моста, два противоположных плеча которого выполнены на стабилнтронах, а два других - на резисторах, причем входна диагональ этого моста подключена ко входным выводам, а выходна - к эмиттер-базовому переходу защитного транзистора, коллектор которого подключен к базе усилительного транзистора, при этом он снабжен дополнительным конденсатором, вклю0 ченным между базой защитного транзистоpa и одной из точек выходной диагонали указанного моста, и дополнительным диодом , включенным в обратном дл нормального режима работы направлении между эмиттером и Оазой защитного транзистора.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема стабилизатора-ограничител напр жени . Стабилизатор-ограничитель напр жени содержит нелиненный делитель напр жени , выполненный в виде моста 1, запдитный транзистор 2, регулирующий транзистор 6, усилительный транзистор 4, резистор о, источник опорного напр жени 6, дополнительные конденсатор 7 и диод 8.

Стабилизатор-ограничитель напр жени работает следующим образом.

Б нормальном режиме работы, при отсутствии перенапр жени , входное напр жение поступает на мост 1, напр жение на выходной диагонали которого либо равно нулю, либо имеет пол рность, закрывающую защитный транзистор 2. Регулирующий транзистор 3 находитс в глуооком насыщении . 1ок оазы дл глубокого насыщени регулирующего транзистора 3 обеспечиваетс усилительным транзистором 4, который открываетс через резистор 5 и источник опорного напр жени б. Гак как регулирующий транзистор 3 находитс в режиме глуоокого насыщени , падение напр жени на его переходе эмнттер-коллектор минимально. Переход оаза-эмиттер защитного транзистора 2 подключен к выходной диагонали моста i через конденсатор /, который при отсутствии перенапр жени разр жен через диод 8.

При по влении перенапр жени пол рность нанр жени на выходной диагонали моста 1 становитс открывающей дл защитного транзистора 2. Происходит зар д конденсатора У через переход база-эмиттер ирапзистора 2, который полностью открываогс и уменьгаает ток, протекающий через переход Оаза-эмиттер усилительного гранзисюра 4. Ь результате регулирующий транзистор 3 выходит из режима глубокого насыщени , падепие нанр л ;ени на его переходе эмиттер-коллектор возрастает, компенсиру перенапр жение на нагрузке, т. е. начинает раоотать стабилизатор напр жени и напр жение на выходе стабплизатора-ограничител не изменитс . Защитный транзистор 2 находитс в открытом состо нии только во врем импульса перенанр лсени , или до окончани зар да конденсатора 7, если импульс неренанр жени больше но длительности времени зар да, т. е. стабилизатор-ограничитель снимает перенапр жени длительностью не более времени зар да конденсатора 7. Этим достигаетс защита регулирующего транзистора 3 от перегрева в режиме ограничени напр жени . После исчезновени перенапр жени или

окончани зар да конденсатора 7 защитный транзистор 2 закрываетс , а регулирующий транзистор 3 снова переходит в режим глубокого насыщени . После исчезнонени перенапр жени конденсатор 7 разр жаетс через диод 8 к стабилизатор-ограничитель напр жени снова готов к работе .

Таким образом, в данном стабилизаторе-ограничителе обеспечиваетс малое падение напр жени на переходе эмиттерколлектор и облегченный режим работы регулирующего транзистора 3 за счет ввода его в глубокое насыщение при отсутстВИИ перенапр жени и защите регулирующего транзистора 3 от перегрева при длительном перенапр жении за счет включени перехода база-эмиттер защитного транзистора 2 через конденсатор 7. Кроме того,

дл быстрой подготовки стабилизатора-ограничител к сн тию повторного перенапр жени , с помощью диода 8 обеспечиваетс цепь быстрого разр да конденсатора 7.

Использовапие защитного транзистора, подключенного переходом база-эмиттер к диагонали нелинейного делител напр жени , выполненного в виде моста, за счет чего регулирующий транзистор вводитс в

глубокое насыщение, выгодно отличает данный стабилизатор-ограничитель от известных , так как уменьшаютс нотери напр жени па регулирующем транзисторе, улучшаетс качество нанр жени . Кроме

того, за счет фиксированного времени ограничени напр жени снижаетс установленна мощность регулирующего транзистора .

Claims

Формула изобретени

i. Стабилизатор-ограничитель папр жепи , содержащий регулирующий трапзнстор , включенный в одну из силовых шин,

усилительный транзистор, коллектором нодключенный к базе регулирующего транзистора , а эмиттером - к выходу источника опорного напр жепп , выполненного в виде последовательной цепочки из стабилитрона

п резистора, подсоедипенной к выходным выводам, п блок дл защиты от перенапр жений , состо щий из защитного транзистора и нелинейного делител напр жени , подключенного ко входным выводам, отличающийс тем, что, с целью повышени КПД, указанный нелинейный делитель напр жени выполнен в виде моста, два противоположных плеча которого выполнены на стабилитронах, а два других - на резисторах, причем входна диагональ этого моста подключена ко входным выводам, а выходна - к эмиттер-базовому переходу защитного транзистора, коллектор которого подключен к базе усплительпого транзистора.
2.Стабилизатор по п. 1, отличающийс тем, что, с целью обеспечени защиты регулирующего транзистора от перегрева в режиме ограничени напр жени , он снабжен дополнительным конденсатором , включенным между базой защитного транзистора и одной из точек выходной диагонали указанного моста.
3.Стабилизатор по ип. 1 и 2, отличающийс тем, что, с целью увеличени быстродействи , он снабжен дополнительным диодом, включенным в обратном дл

нормального режима работы направлени между эмиттером и базой защитного транзистора .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Карпов В. И., Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напр жени и тока, М., «Энерги , 1967, с. 41, рис. 24.

2.Журнал «Радио, № 4, 1974, с. 42-43, рис. 3.

Hj -- -