SU761990A1 - Стабилизатор постоянного напряжения i - Google Patents

Description

Изобретение относится к электрорадиотехнике, а именно к источникам питания, и может быть использовано в системах питания устройств автоматики и вычислительной техники.

Известны стабилизаторы напряжения, содержащие регулирующие транзисторы, источник опорного напряжения иусилитель постоянного тока [1 ].

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является источник питания постоянного напряжения, содержащий по меньшей мере, два регулирующих транзистора, каждый из которых подключен участком коллектор-эмиттер между соответствующим входным выводом и одним из выходных выводов, блок сравнения, подключенный параллельно выходным выво- ¹⁵ дам, источник опорного напряжения [2].

Недостатком известных стабилизаторов являются недостаточно высокие КПД и надежность.

Целью изобретения является повышение _м

КПД и надежности.

Указанная цель достигается тем, что в

стабилизаторе постоянного Напряжения, содержащем, по меньшей мере, два регулиру2

ющих транзистора, каждый из которых подключен участком коллектор-эмиттер между соответствующим входным выводом и одним из выходных выводов, блок сравнения, подключенный к выходным выводам, ₅ и источник опорного напряжения; блок сравнения выполнен в> виде подключенного к выводам резисторного делителя из первого, второго и третьего резисторов, двух усилителей постоянного тока, первые входные выводы которых объединены и через источник Ю опорного напряжения подсоединены к общей шине, а второй входной вывод первого усилителя подсоединен к точке соединения первого и второго резисторов, второго усилителя — к точке Соединения второго и третьего резисторов, причем выходы усилителей подсоединены к базам соответствующих регулирующих транзисторов.

На чертеже представлена электрическая схема стабилизатора постоянного напряжения.

Стабилизатор содержит регулирующие транзисторы 1, 2 и 3, блок 4 сравнения, источник 5 опорного напряжения, резисторы 6—9, усилители 10—12 постоянного тока, диоды 13 и 14.

761990

3

4

Стабилизатор работает следующим образом.

На входе стабилизатора имеются три постоянных напряжения, отличающихся одно от другого на несколько процентов. При максимальном входном напряжении пропускает силовой ток и осуществляет регулирование транзистор 1. При увеличении выходного напряжения по какой-либо причине на одном входе усилителя ГО относительно другого входа уменьшается отрицательное напряжение, что приводит к уменьшению положительного напряжения на выходе усилителя 10, уменьшению тока базы транзистора 1 и уменьшению выходного напряжения стабилизатора до исходной величины. При этом транзисторы-2 и 3 заперты усилителями 11 и 12, так как на вторых входах последних напряжение более положительно на величину падения напряжения на резисторах 7 и 8. Величина сопротивления резисторов 7 и 8 выбирается такой, чтобы падения напряжений на них были равны части заданной нестабильности выходногогнапряжения ста_: билизатора.. Для низковольтных стабилизаторов это составляет обычно несколько милливольт. При уменьшении входного напряжения через некоторое время напряжение на коллекторе транзистора 1 приближается к

..,½ .^...нулевому значению, напряжение на выходе уменьшается в пределах заданной нестабильности, в результате чего усилителем 11 откроется транзистор 2, который и осуще• ствляет регулирование в этом диапазоне входного напряжения. При дальнейшем уменьшении входного напряжения функции регулирования переходят к транзистору 3. Через эмиттерные переходы транзисторов 1 и 2 в это время протекают токи усилителей 10 и 11, которые не создают дополнительной потери мощности, а протекают далее в нагрузку. Чтобы входные токи усилителей не влияли на точность деления напряжения делителем, достаточно обеспечить работу входа усилителей в линейном режиме. Это легко выполняется, например с операционным усилителем 1УТ401Б, имеющим диапазон выходного напряжения 15 В. При необходимом диапазоне управления составным регулирующим транзистором, 3 В, с подобным усилителем может быть построена схема стабилизатора с пятью регулирующими транзисторами без захода усилителей в нелинейную область характеристики. С целью надежного включения стабилизатора параллельно цепи коллектор-база регулирующих тран._: зисторов необходимо установить резисторы.

При питании стабилизатора от аккумулятора в коллекторные цепи транзисторов 1 и 2 должны быть установлены диоды для блокирования обратных токов при работающем транзисторе 3. При питании же от выпрямителя эти токи заперты диодами выпрямителя и дополнительных не требуется.

Все усилители могут питаться от общего источника.

Стабилизатор имеет КПД более 80%, в нем отсутствуют потери мощности в согласующих резисторах, которые имелись в известном. Надежность предлагаемого устройства выше за счет уменьшения количества выходящих элементов (надежность интегрального усилителя равна надежности одного элемента), а также за счет большего запаса устойчивости, поскольку корректирующие цепи, повышающие устойчивость, в каж дом контуре могут быть подобраны отдельно. Достижимая точность стабилизации предложенного, стабилизатора также в этой связи выше, чем у известного.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий, по меньшей мер'е, два регулирующих транзистора, каждый из которых подключен участком коллектор-эмиттер между соответствующим входным выводом и одним из выходных выводов, блок сравнения, подключенный к выходным выводам, и источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности, блок сравнения выполнен в виде подключенного к выводам резисторного делителя из первого, второго и третьего резисторов, двух усилителей постоянного тока, первые входные выводы которых объединены и через источник опорного напряжения подсоединены к общей шине, а второй входной вывод первого усилителя подсоединен к точке соединения первого и второго резисторов, второго усилителя — к точке соединения второго и третьего резисторов, причем выходы усилителей подсоединены к базам соответствующих регулирующих транзисторов.