SU849176A1 - Ключевой стабилизатор посто нногоНАпР жЕНи - Google Patents

Description

(54) КЛЮЧЕВОЙ СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторччных источниках питани . Известен импульсный стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательный регулирующий транзистор , блок управлени , интегрирующий Фильтр, подключенный к выхопным клеммам стабилизатора, датчик тока, параллельно которому подключен переход эмиттер-база транзистора защиты , причем датчик тока включен в шину между входной клеммой стабилизатора и эмиттером регулирующего транзистора , база которого соединена с коллектором транзистора защиты Недостатком указанного стабилизатора  вл етс  больша  мощность, рассеиваема  на регулирукнцем транзистор вследствие линейного режима работы при перегрузке по току, котора  може привести к отказу стабилизатора. Известен импульсный стабилизатор посто нного, напр жени , содержащий регулирующий транзистор, подключенный коллектором по входу сглаживающего фильтра, выход которого соединен с выходными клеммами, управл ющий транзистор, эмиттер которого со динен с положительной входной клемНАПРЯЖЕНИЯ мой, а коллектор - с базой регулирующего транзистора и через резистор с выходной положительной клеммой сравнивающий транзистор, база которого соединена со среднейточкой резисторного делител  выходного напр жени , эмиттер - с источником опорного напр жени , а коллектор через резистор - с базой упоавл ющего транзистора, конденсатор, первый вывод которого соединен с коллектором регулирующего транзистора, а второй вывод указанного конденсатора - с коллектором сра нивающего транзистора/ резистор и диод, точка соединени  которых подключена к эмиттеру регулирующего транзистора, катод диода через упом нутый реэисор , а анод того же диода через переход база-эмиттер управл ющего транзистора соединены с положительной входной клеммой Г23. Недостатками такого стабилизатора  вл етс  увеличение задержки в закрывании регулирующего транзистора относительно момента открывани  сравнивающего транзистора при увеличении напр жени  питани  из-за инерционности врем -задающей RC-цепи, вызывгиощее повышение нестабильности выходного напр жени , а кроме того, увеличение тока базы регулирующего и управл ющего транзисторов сверх необходимых величин при увеличении напр жени  питани , вызывающее уменьшение КПД стабилизатора.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ключевой стабилизатор напр жени , соержащий последовательный регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу схемы управлени  на основе коммутирующего и управл ющего транзисторов, коллектор- к коммутирующему входу схемы управлени  и к входу интегрирующего фильтра, а эниттер через резистор - к входному выводу , схему сравнени , состо щую из усилител  обратной св зи и источника опорного напр жени , выход которой подключен к управл ющему входу схемы управлени  Гз1

Недостатками известного стабилизатора  вл етс  то, что схема защиты не исключает линейный режим работы оегулируюшего транзистора при перегрузке по току, а также то,что посто нно потребл етс  ток от источника через первый резистор, включенный между входным выводом стабилизатора и базой коммутирующего транзистора .

Цель изобретени  - повышение КПЛ и зффективности защиты от перегрузки .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ключевой стабилизатор напр жени , содержащий последовательный регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу схемы управлени  на основе коммутирующего и управл ющего транзисторов, коллектор к , коммутирующему входу схемы управлени  .и к выходу интегрирующего фильтра, а эмиттер через резистор к входному выводу стабилизатора, схему сравнени , состо щую из усилител  обратной св зи и источника опорного напр жени , выход кот.орой подключен к управл ющему входу схемы управлени , введены дополнительные резистор и транзистор,, эмиттер которого соединен с входным выводом, база - с. эмиттером регулирующего транзистора , коллектор - Г входом схемы сравнени , а дополнительный резистор включен между базой коммутирующ го транзистора и коммутирующим входом схемы управлени .

На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого ключевого стабилизатора.

База регулирующего транзистора 1 подключена к выходу схемы 2 упоавлени  на основе коммутирующего 3 и управл ющего 4 транзисторов. Коллектор транзистора 1 соединен с коммутирующим входом схемы 2 управлени 

и с входом фильтра 3, а эмиттер через резистор 4 - с входным выводом

5стабилизатора.. Выход схемы 6 сравнени  подключен к управл ющему входу схемы 2 управлени . Эмиттер допонительного транзистора 7 соединен с входным выводом 5, база - с эмиттером транзистора 1, а коллектор - с входом схемы 6 сравнени . Дополнитеный резистор 8 включен между базой коммутирующего транзистора 9 и коммутирующим входом схемы 2 управлени

Ключевой стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим обраизом .

При подаче питани , на входной вывод 5 стабилизатора откриваютс  коммутирующий транзистор 9 схемы 2 управлени  и регулирующий транзистор 1. На коллектор транзистора 1 поступает напр жение, при этом зерез резистор 8 запитываетс  база коммутирующего транзистора 9. и чеоез дроссель фильтра 3 протекает линейно нарастающий ток. При достижении током определенной величины напр жение на резисторе 4 вызывает открывание транзистора 7, ток коллектора которого подаетс  на вход схемы

6сравнени  и вызывает ее срабатывание . При этом сигнал с выхода схемы сравнени  6 поступает на управл ющий вход схемы 2 управлени , вызывает открывание управл ющего транзистора 10 и, следовательно, закрывание регулирующего транзистора 1,

Напр жение на коллекторе транзистора 1 скачком уменьшаетс  до нул , ток через резистор 8 не протекает , коммутирующий транзистор 9 удерживаётс  в закрытом состо нии, пока ток дроссел  фильтра 3 не уменшитс  до нул . После этого коммутирующий транзистор 9 открываетс ., и процесс повтор етс  до установлени  на выходе стабилизатора напр жени  номинальной величины.

В установившемс  режиме закрывание регулирующего транзистора 1 происходит при достижении выходным напр жением номинальной величины. При этом срабатывает схема 6 сравнени  и выдает команду на закрывание регулирующего транзистора. Пгщение напр жени  на резисторе 4 в установившемс  режиме не достигает порога открывани  транзистора 7, и последний не вли ет на работу стабилизатора .

Работа стабилизатора при перегрузке по току аналогична работе В момент подачи питани  . При этом выходное напр жение уменьшаетс  до величины, котора  определ етс  нагрузкой стабилизатора.

Claims (3)

1. Таким образом, необходима  величина базового тока коммутирующего транзистора 9 обеспечиваетс  резистором 8.только на врем  его открыто го состо ни . ПРИ закрытом, состо нии транзистора ток через резистор не доотекает, обеспечива  уменьшение потреблени  стабилизатора. При напр жении питани  15-30 В, выходно напр жении 5 В, токе нагрузки 100 мА уменьшение потреблени  при максимад ном напр жении питани  может достигать 30%. Максимальное значение мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе при нагрузке по току при на р жении питани  30 Б, уменьшаетс  посравнению с известным,в 20-30 ра Использование предлагаемого i ключевого стабилизатора позвол ет повысить эф ектив ость защиты от пе регрузки и КПД. Формула изобретени  Ключевой стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последова тельный регулирующий транзистор, база которого подключена к выходу схемы управлени  на основе коммутир щего и управл ющего транзисторов, коллектор - к коммутирующему входу схемы управлени  и к выходу интегрирующего фильтра, а эмиттер через резистоо - к входному выводу стабилизатора , схему.сравнени , состо щую из усилител  обратной св зи и источника опорного напр жени , выхоп которой подключен а управл ющему входу схемы управлени , о т л и ч а ю щ и и с   теМ) что, с целью повышени  КПД и эффективности защиты от перегрузки , в него введены дополнительные резистор и транзистор, эмиттер которого соединен с входным выводом, база - с эмиттером регулирующего транзистора , коллектор - с входом схемы сравнени ,а дополнительный резистор включен между базой коммутирующего транзистора и коммутирующим входом схемы управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство CfCP йо за вке 2578206/24-07, кл. G 05 F 1/58, 1978.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 536488, кл. G 05 F 1/58.
3. 3.Авторское свидетельства СССР 609111, кл.С 05 F 1/58.