SU726516A1

SU726516A1 - Стабилизатор посто нного напр жени с защитой от перегрузок и токов короткого замыкани

Info

Publication number: SU726516A1
Application number: SU772471363A
Authority: SU
Inventors: Владимир Михайлович Раинчик
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1977-03-28
Filing date: 1977-03-28
Publication date: 1980-04-05

Description

Изобретение относится к средствам под- ’ держания постоянства напряжений с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания и может быть использовано для запитки радио- и телевизионной аппаратуры.

Известны стабилизаторы постоянного ₅напряжения с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания [1].

Наиболее близким техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения с защитой от перегрузок и токов короткого замыкания, содержащий входной LC- Ю фильтр с дросселем в одной из шин питания, последовательный регулирующий транзистор, подключенный коллектором к дросселю входного LC-фильтра, измерительно-усилительный узел, входом соединенный с выходными выводами, а выходом —. с управляющим входом регулирующего транзистора, тиристор, силовой цепью включенный между базой регулирующего транзистора и другой шиной питания, а управляющей цепью связанный с датчиком тока нагрузки [2]. 20

Известное устройство содержит датчик тока — рёзистор, включенный в силовой цепи. Это снижает КПД, особенно в сильноточных цепях при малых выходных напря15 жениях. В приведенном устройстве при перегрузках и коротких замыканиях регулирующий транзистор запирается, и для его запуска необходимо на короткое время отключение питающего напряжения.

Целью изобретения является повышение КПД стабилизатора.

Это достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения с защитой от перегрузоки токов короткого замыкания, содержащем входной ЕС-фильтр с дросселем в одной из шин питания, последовательный регулирующий транзистор, подключенный коллектором к дросселю входного LC-фильтра, измерительно-усилительный узел, входом соединенный с выходными выводами, а выходом — с управляющим входом регулирующего транзистора, тиристор, силовой цепью включенный между базой регулирующего транзистора и другой шиной питания, а управляющей цепью связанный с датчиком тока нагрузки, в качестве датчика тока’нагрузки использован дроссель LC-фильтра, а указанная связь его с управляющей цепью тиристора осуществлена через дополнительно введенный трназистор защиты, база которого подключена к коллектору регулируюV 'т ^{3 4} щего транзистора, а эмиттер — к средней точке дополнительно введенного резистивного делителя напряжений, один вывод которого подключен ко второй из указанных шин питания, а другой к общей точке дополнительно введенной последовательной 5 цепи из диода и конденсатора, шунтирующего дроссель входного LC-фильтра.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит выпрямитель 1, входной LC-фильтр с дросселем 2 и кон- ¹⁰денсатором 3, включенный на выходе выпрямителя, при этом дроссель 2 включен в плюсовую шину, регулирующий транзистор 4, включенный последовательно с нагрузкой, измерительно-усилительный узел 5, ₁₅резистор 6 нагрузки усилителя постоянного тока (УПТ), тиристор 7, транзистор 8 защиты, ограничительный резистор 9, резистивный делитель Ю, конденсатор П и диод 12.

Устройство работает следующим образом.

При токе ’ нагрузки, не превышающем .20 допустимой величины, конденсатор 11 через диод 12 заряжается до амплитудного значения напряжения выпрямителя I, при этом на базе транзистора 8 защиты обратное смещение, и он закрыт. _2J

В связи с отсутствием тока в управляющем электроде тиристора 7 он также заперт, и весь узел защиты не оказывает никакого влияния на работу стабилизатора. При превышении током нагрузки заданной величины падение напряжения на активном сопротив- зо лении дросселя 2 достигает такой величины, что потенциал базы транзистора 8 защиты относительно его эмиттера становится отрицательным, и он открывается. При этом через управляющий электрод тиристора 7 начинает течь ток, ограничиваемый резне- ³⁵тором 9, тиристор открывается, а регулирующий транзистор 4 закрывается. После устранения перегрузки для включения схемы ’ необходимо на короткое время выключить и вновь включить напряжение питайия. При 40 подключении катода тиристора 7 к минусовой шине питания регулирующий транзистор 4 запирается не полностью, на выходе остается напряжение, по величине примерно равное падению напряжения на открытом тиристоре 7. Для полного запирания регу- ⁴⁵лирующего транзистора катод тиристора необходимо подключить к источнику смещения.

Таким источником смещения может служить, например, внешнее опорное напряжение. С помощью резистивного делителя IО устанавливается величина тока срабатывания.

Такое построение схемы позволяет отказаться ст специального датчика тока и исключить связанные с ним потери. Роль датчика тока выпеушяет активное сопротивление дросселя фильтра.

Изменение входного напряжения на ток срабатывания влияет весьма незначительно (в пределах нескольких процентов).

Claims

щего транзистора, а эмиттер - к средней точке дополнительно введенного резистивного делител напр жений, один вывод которого подключен ко второй из указанных шин питани , а другой к общей точке дополнительно введенной последовательной цепи из диода и конденсатора, и1унтирующего дроссель входного иС-фильтра. На черте:ке представлена принципиальна схема устройства. Устройство содержит выпр митель I, входной LC-фильтр с дросселем 2 и конденсатором 3, включенный на выходе выпр мител , при этом дроссель 2 включен в плюсовую шину, регулируюш,ий транзистор 4, .включенный последовательно с нагрузкой , измерительно-усилительный узел 5, резистор 6 нагрузки усилител посто нного тока (УПТ), тиристор 7, транзистор 8 защиты , ограничительный резистор 9, резистивный делитель 10, конденсатор 11 и диод 12. Устройство работает следующим образом. При токе нагрузки, не превышающем допустимой величины, конденсатор 11 через диод 12 зар жаетс до амплитудного значени напр жени выпр мител 1, при этом на базе транзистора 8 защиты обратное смещение, и он закрыт. В св зи с отсутствием тока в управл ющем электроде тиристора 7 он также заперт, и весь узел защиты не оказывает никакого вли ни на работу стабилизатора. При превышении током нагрузки заданной величины падение напр жени на активном сопротивлении дроссел 2 достигает такой величины, что потенциал базы транзистора 8 защиты относительно его эмиттера становитс отрицательным , и он открываетс . При этом через управл ющий электрод тиристора 7 начинает течь ток, ограничиваемый резистором 9, тиристор открываетс , а регулирующий транзистор 4 закрываетс . После устранени перегрузки дл включени схемы необходимо на короткое врем выключить и вновь включить напр жение питайи . При подключении катода тиристора 7 к минусовой шине питани регулирующий транзистор 4 запираетс не полностью, на выходе остаетс напр жение, по величине примерно равное падению напр жени на открытом тиристоре 7. Дл полного запирани регулирующего транзистора катод тиристора необходимо подключить к источнику смещени . Таким источником смещени может служить , например, внешнее опорное напр жение . С помощью резистивного делител 10 устанавливаетс величина тока срабатывани . Такое построение схемы позвол ет отказатьс от специального датчика тока и исключить св занные с ним потери. Роль датчика тока выпйлн ет активное сопротивление дроссел фильтра. Изменение входного напр жени на ток срабатывани вли ет весьма незначительно (в пределах нескольких процентов). Формула изобретени Стабилизатор посто нного напр жени с защитой от перегрузок и токов короткого замыкани , содержащий входной ЬС-фильтр с дросселем в одной из шин питани последовательный регулирующий транзистор, подключенный коллектором к дросселю входного LC-фильтра, измерительно-усилительный узел, входом соединенный с выходными выводами, а выходом - с управл ющим входом регулирующего транзистора, тиристор , силовой цепью включенный между базой регулирующего транзистора и другой щиной питани , а управл ющей цепью св занный с датчиком тока нагрузки, отличающийс тем, что, с целью повыщени КПД, в качестве датчика тока нагрузки использован дроссель ЬС-фильтра, а указанна св зь его с управл ющей цепью тиристора осуществлена с помощью дополнительно введенного транзистора защиты, база которого подключена к коллектору регулирующего транзистора, а эмиттер - к средней точке дополнительно введенного резистивного делител напр жени , один вывод которого подключен ко второй из указанных щин питани , а другой - к общей точке дополнительно введенной последовательной цепи из диода и конденсатора, шунтирующей дроссель входного ЬС-фильтра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Источники электропитани на полупроводниковых приборах. М., «Советское радио, 1969, с. 338, рис. VII, 6.
2.«Радио,1972,, с. 60.

(JcH

-1