SU765790A1

SU765790A1 - Dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU765790A1
Application number: SU782604346A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Антонович Ищенко; Леонид Алексеевич Литвин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1094
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1980-09-23

Description

Стабилизатор напр жени посто нн го тока относитс к промьшшенной электронике и может быть использова в устройствах электропитани узлов томатики, вычислительной техники и средств св зи. Известен последовательный стабил затор напр жени , содержащий последовательный регулирующий элемент и устройство защиты от перегрузок по току и коротких замыканий 1 . Наиболее близким техническим реш нием к изобретению вл етс стабили затор напр жени посто нного тока, содержащий последовательно включенн в силовую шину датчик тока и регули рующий элемент, управл ющей цепью подключенный к выходу усилител посто нного тока, блок защиты на тиристоре и транзисторе п-р-п типа, база-эмиттерный переход которого шунтирует датчик тока L2 . В этом источнике напр жени отсутствует защита нагрузки от перенапр жени на выходе источника пита ни , что важно при необходимости контрол напр жени на нагрузке, например, когда качеством ее вл ют микросхемы, которые в результате пр вышени напр жени питани над допустимым могут выйти со стро . Кроме того, при неисправности силовой цепи исполнительного элемента органа защиты-. тиристора, коротком замыкании регулирующего транзистора или неисправности цепей шунтировани модул тора источник питани не будет защищен от перегрузки по току к от перенапр жени на выходе. Недостатки известного источника питани привод т IK снижению его надежности . Цель изобретени - повышение надежности стабилизатора. Это достигаетс тем, что в стабилизаторе напр жени посто нного тока в блок защиты введены .две ограничительные цепочки, состо щие из последовательно соединенных резистора и диода, дополнительные транзисторы р-п-р-типа, тиристор и стабилитрон , причем база транзистора через резистор и стабилитрон соединена с силовой шиной, эмиттер - с общей шиной, а коллектор, через первую и вторую ограничительные цепочки , соединен с управл ющими электродами тиристоров, катоды которыхThe DC voltage regulator is related to industrial electronics and can be used in power supply devices of tomato nodes, computer equipment and communications equipment. A series voltage stabilizer is known, comprising a series regulating element and an overcurrent and short circuit protection device 1. The closest technical solution to the invention is a DC voltage regulator, comprising a current sensor and a control element connected in series to the power bus, a control circuit connected to the output of the DC amplifier, a protection unit on the thyristor and a transistor -n type, the base-emitter junction of which bypasses the current sensor L2. In this voltage source, there is no overvoltage protection at the output of the power supply, which is important when it is necessary to control the voltage on the load, for example, when the quality of it is the microchips that, as a result of voltage applied to the power supply, may fail. . In addition, in case of malfunction of the power circuit of the actuating element of the body of protection-. a thyristor, a short-circuit regulating transistor, or a malfunction of the bypass circuit of the modulator, the power source will not be protected from overcurrent to overvoltage at the output. The disadvantages of a known power source result in an IK reduction in its reliability. The purpose of the invention is to increase the reliability of the stabilizer. This is achieved by the fact that in the DC voltage regulator two limiting circuits are introduced in the protection unit, consisting of series-connected resistors and a diode, additional pnp-type transistors, a thyristor and a zener diode, and the base of the transistor through a resistor and the zener diode is connected to the power bus, the emitter is connected to the common bus, and the collector, through the first and second limiting chains, is connected to the control electrodes of the thyristors, the cathodes of which

подключены к силовой шине, а аноды - к общей.connected to the power bus, and the anodes to the common.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема стабилизатора напр жени посто нного тока.The drawing shows a circuit diagram of a DC voltage regulator.

Он содержит регулирующий транзистор 1, база которого соединена с выходом усилител посто нного тока 2, блок 3 защиты от перегрузки по току и перенапр жени , выполненный на транзисторах 4 и 5 соответственно п-р-п и р-п-р-типа, тиристорах б и 7 катоды которых подключены соответственно к эмиттеру регулирующего тразистора 1, и к силовой шине, аноды соответственно ко входу усилител посто нного тока 2 к общей шине, а управл ющие электроды - соответственно через ограничительные цепочки, состо щие из диода 8, резистора 9 и диода 10, резистора 11 - к коллектору транзистора 5, база которого через резистор 12 соединена с коллектором транзистора 4 и через резистор 13 и стабилитрон 14 - с общей шиной, а эмиттер - с общей шиной. Датчик тока 15 включен последовательно с регулир тощим транзистором 1, резистор 16 подключен к базе транзистора 4, предохранитель 17.It contains a control transistor 1, the base of which is connected to the output of a DC amplifier 2, protection overcurrent and overvoltage block 3, made on transistors 4 and 5, respectively, pnp and pnpr, thyristors b and 7 cathodes of which are connected respectively to the emitter of the regulating trasistor 1 and to the power bus, the anodes respectively to the input of the dc amplifier 2 to the common bus, and the control electrodes, respectively, through the limiting chains consisting of diode 8, resistor 9 and diode 10, resistor 11 - to call Ktorov transistor 5, the base of which is connected through a resistor 12 to the collector of transistor 4 and via a resistor 13 and zener diode 14 - the common bus, and an emitter - a common bus. The current sensor 15 is connected in series with the adjusting transistor 1, the resistor 16 is connected to the base of transistor 4, the fuse 17.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При нормальной работе регулирующий транзистор 1 поддерживает выходное напр жение Uf,bix - заданных пределах , отрабатыва возмущающее воздействие , возникающее при изменении величины входного напр жени и величины тока, потребл емого с выход стабилизатора, транзисторы 4, 5,тиристоры б, 7, стабилитрон 14 закрыты и не вли ют на работу стабилизатора.During normal operation, the regulating transistor 1 maintains the output voltage Uf, bix — given limits, working out the disturbing effect that occurs when the input voltage changes and the current consumed from the output of the stabilizer, transistors 4, 5, thyristors b, 7, zener diodes 14 are closed and do not affect the operation of the stabilizer.

При перегрузке по току величина падени напр жени на датчике тока 15, приложенна к переходу эмиттер база транзистора 4, достигает такой величины, при которой последний открываетс , при этом его коллекторный ток через ограничительный резистор 12 поступает в базу транзистора 5 и переводит его в режим насыщени . Так протекающий по цепи плюс входного напр жени переход эмиттер-транзистора 5, ограничительные резистор 9 и диод 8, -переход управл ющий электрод - катол тиристора б, предохранитель 17, минус входного напр жени - переводит тиристор б в открытое состо ние, что приводит к шунтированию напр жени в одном из каскадов усилител посто нного тока 2. При этом потенциал на выходе усилител 2 становитс равным потенциалу минуса входного напр жени , регулирующий транзистор 1 закрываетс и отключает нагрузку от входного напр жени ... When current is overloaded, the voltage drop across the current sensor 15 applied to the emitter junction by the base of transistor 4 reaches a value at which the latter opens, while its collector current through the limiting resistor 12 enters the base of transistor 5 and puts it into saturation mode . Thus, the emitter-transistor 5 transition, the limiting resistor 9 and the diode 8 flowing through the circuit plus the input voltage, the control electrode transition — the cathistor of the thyristor b, the fuse 17, minus the input voltage — transfers the thyristor b to the open state, which leads to shunting the voltage in one of the stages of the dc amplifier 2. In this case, the potential at the output of amplifier 2 becomes equal to the potential of the input voltage minus, the control transistor 1 closes and disconnects the load from the input voltage ...

В случае не срабатывани защиты, хзв занной с неисправностью силовой депи исполнительного элемента, которым вл етс тиристор б, и цепей шунтировани выходного тока усилител 2, - ток, протекающий через открытый транзистор 5, ограничительные резистор 11, диод 10 и переход управл ющий электрод - катод тиристора 7 откроет последний, при этом он згииунти« рует нагрузку, ток, протекающийIn case of failure of the protection caused by the failure of the power section of the actuator, which is the thyristor b, and bypassing the output current of the amplifier 2, the current flowing through the open transistor 5, the limiting resistor 11, the diode 10 and the control electrode the cathode of the thyristor 7 will open the last one, while it will “discharge” the load, the current flowing

через него, резко увеличитс , в результате чего предохранитель 17 сгорит и тем самым отключит стабилизатор от входного напр жени . through it, will increase dramatically, with the result that fuse 17 will burn out and thereby disconnect the stabilizer from the input voltage.

При возникновении перенапр жени на выходе стабилизатора стабилитрон 14 пробиваетс ток, протекающий через резистор 13, и базу транзистора 5, открывает его, открываетс тиристор б, вызыва черезWhen overvoltage occurs at the output of the stabilizer, the Zener diode 14 punches the current flowing through the resistor 13 and the base of the transistor 5, opens it, opens the thyristor b, causing

0 усилитель 2 шунтирующее воздействие на базовый ток регулирующего транзистора 1, который закрываетс и отключает нагрузку от входного напр жени .0 the amplifier 2 has a shunt effect on the base current of the control transistor 1, which closes and disconnects the load from the input voltage.

5 Обеспечение защиты нагрузки от перегрузки по току и перенапр жени при неисправности силовой цепи исполнительного элемента, а также при неисправности цепей шунтировани выходного тока усилител 2, существенно увеличивает надежность стабилизатора.5 Providing load protection against overcurrent and overvoltage in case of malfunction of the power circuit of the actuator, as well as in the event of malfunction of the shunting circuits of the output current of amplifier 2, significantly increases the reliability of the stabilizer.

Claims

Invention Formula

A DC voltage regulator containing a current sensor connected in series to the power bus and a control element with a control circuit connected to the output of a DC amplifier, a protection unit on the thyristor and a pnp-type transistor, the base-emitter junction of which bypasses the sensor current, characterized in that, in order to increase reliability, two limiting chains consisting of a series-connected resistor and a diode, an additional pnp-type transistor, a thyristor and

a zener diode, the base of the transistor through a resistor and a zener diode connected to the power bus, an emitter to a common bus, and a collector through the first and second limiting chains connected to the control electrodes of the thyristors, the cathodes of which are connected to the power bus, and the anodes to the common.

Sources of information taken into account in the examination

0 1. USSR Author's Certificate No. 531143, cl. G 05 F 1/58, 1975.

2. USSR author's certificate number 333659, cl. H 02 M 3/28, 1970,