SU860024A1 - Стабилизатор посто нного напр жени - Google Patents

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках питани .

Известен стабилизатор напр жени , содержащий регулирующий каскад, выполненный по схеме составного транзистора, при этом эмиттер силового транзистора подключен к выходной клемме, коллектор через резистор - ко входной клемме и к коллектору вспомогательного -транзистора, эмиттер которого соединен с базой силового транзистора , а база - с выходом узла управлени  1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий каскад на силовом и вспомогательном транзисторах разного типа проводимости , причем коллектор силового транзистора соединен с входной, эмиттер - с выходной клеммой, а база через первый резистор - с базой вспомогательного транзистора , устройство управлени , состо щее из усилител  посто нного тока и источника опорного напр жени , второй резистор и устройство защиты от перегрузки по току.

включенное параллельно входным клеммам 2.

Устройство защиты в предлагаемом стабилизаторе не рассматриваетс , так как имеет самосто тельное функциональное значение .

Недостатком указанного стабилизатора  вл етс  низкий КПД из-за того, что больща  мощность рассеиваетс  на силовом транзисторе при высоком напр жении питани .

Цель изобретени  - повыщение КПД путем уменьщени  мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизаторе посто нного напр жени , содержащем регулирующий каскад на силовом и вспомогательном транзисторах разного типа проводимости, причем коллектор силового транзистора соединен с входной, эмиттер - с выходной клеммой, а база через первый резистор - с базой вспомогательного транзистора, котора  соединена с выходом узла управлени , и второй резистор , база силового транзистора соединена с эмиттером вспомогательного и через второй резистор с входной клеммой, а коллектор вспомогательного транзистора соединен с выходной клеммой.

Такое соединение позвол ет пропустить часть тока нагрузки через второй резистор и вспомогательный транзистор, таким образом уменьшить ток силового транзистора и рассеиваемую на нем мощность. При этом вспомогательный транзистор работает при малом напр жении между коллектором и эмиттером и рассеиваема  на нем мощность не зелика.

На чертеже представлена схема стабилизатора посто нного напр жени .

Стабилизатор включает в себ  регулирующий каскад, выполненный на силовом 1 и вспомогательном 2 транзисторах. Входна  клемма 3 соединена с коллектором силового транзистора 1 и через второй резистор 4 с базой силового 1 и эмиттером вспомогательного 2 транзисторов. Эмиттер силового 1 и коллектор вспомогательного 2 транзисторов соединены с выходной клеммой 5. База вспомогательного транзистора 2 соединена с выходом узла 6 управлени  и через первый резистор 7 с базой силового транзистора 1.

Стабилизатор посто нного напр жени  работает следующим образом.

При поступлении на входную клемму 3 напр жени  питани  наименьшей допустимой величины через резистор 4 протекает ток, который осуществл ет запитку базы силового транзистора 1 и через резистор 7 узла 6 управлени , который в частном случае может быть выполнен в виде стабилитрона . На выходной клемме 5 устанавливаетс  напр жение, величина которого определ етс  узлом управлени . Ток нагрузки протекает через силовой транзистор 1. Вспомогательный транзистор 2 закрыт вследствие малой величины падени  напр жени  на резисторе 7. При увеличении напр жени  питани  падение напр жени  на резисторе 7 увеличиваетс  и вызывает открывание транзистора 2. При этом часть тока резистора 4 пропускаетс  в нагрузку и вызывает соответствующее уменьшение тока силового транзистора 1. После открывани  транзистора 2 ток узла управлени  в диапазоне допустимых напр жений питани  измен етс  слабо. При дальнейшем увеличении напр жени  питани  происходит увеличение тока транзистора 2 и уменьшение тока транзистора 1. При достижении верхней границы допустимых напр жений питани  транзистор 1 закрываетс . Весь ток нагрузки протекает через транзистор 2. Мощность, рассеиваема  на транзисторе 2, невелика, поскольку он работает в режиме, близком к режиму насыщени . Величина напр жени  на переходе коллектор-эмиттер транзистора 2 не превышает порога открывани  транзистора 1. При превышении напр жением питани  допустимой величины происходит насыщение транзистора 2 и увеличение тока узла 6 управлени .

Таким образом, при изменении напр жени  питани  от минимальной допустимой (-мин) - максимальной допустимой (U,,,} величины ток силового транзистора измен етс  от величины тока нагрузки 1нДО нул . Поскольку напр жение питани  и ток силового транзистора в рассматриваемой схеме св заны линейной зависимостью, то максимальна  величина мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе, при UMMH. ЬГвыл равна Р„акс.. 1/4 {и„акс.)

В известном устройстве максимальна  величина мощности ,пp. (имакс X 1ц- Следовательно, в предлагаемом стабилизаторе напр жени  достигаетс  уменьшение мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе, в 4 раза.

Использование предлагаемого стабилизатора напр жени  позвол ет уменьшить мощность, рассеиваемую на силовом транзисторе .

Claims (2)

1.Карпов В. И. Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напр жени  и

0 тока. М., «Энерги , 1967, с. 56, рис. 37 а.

2.Авторское свидетельство СССР № 408295, кл. G 05 F 1/58, 1973.