SU862127A1 - Регулирующее устройство источника питани - Google Patents

Description

:;

Изобретение относитс  к электротехнике , предназначено дл  регулировани  высокого, напр жени  на нагрузке и может быть использовано при разработке высоковольтных вторичных источников питани .

Известно устройство, содержащее регулирующее и регулируембе звено. Базы транзисторов регулирующего эвена подключены к делителю напр жени , который подключен к входным выво- . дам. fl .

Такое устройство имеет сложную конструкцию и малый диапазон регу йровани .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство, содержащее управл ющий транзистор, делитель напр жени  с п выходами и п управл ема проходных транзисторов, базы одних из которых подключены к выходам делител  напр жени  через стабилитрон и токоогранйчительный резистор, а базы других - через токоограничивafcщйй резистор 2.

Недостатки его заключаютс ,в следующем .

Величина сопротивлени  токоограни чивающего резистора кгикдого следующего транзистора, счита  от точки соединени  делител  напр жени  и силового электрода первого проходного Транзистора,.должна быть увеличена по сравнений с предыдущим, так как при отпирании предыдущих транзисторов возрастает разность потенциалов между эмиттером каждого следующего транзистора и точкой подключени  его

10 базовой цепи к делителю напр жени .

При включении в одну цепь болыцо го количества последовательно соеди . Ленных ПРОХ.ОДНЫХ транзисторов сопротивление токоограничивающих резисто15 ров, включенных в базовые цепи транзисторов , удаленных от точки подключени  делител  напр жени  и первого управл емого проходного транзистора, достигает очень больших величин. По20 этому , при протекании даже небольших токов через указанные резисторы на них выдел етс  большое количество тепла. Это снижает коэффициент полезного действи  устройства и вызывает необходимость усложнени  его монтажа, так как в этом случае необходимо применение очень мощных высоковольтных резисторов, либо применение цепочек, состо щих из нескольких

30 последовательно соединенных резисторов . Кроме того ухудшаютс  эксплуатационные характеристики, так как вы дел емое на указанных резисторах теп ло повышает температуру других элементов регул тора, что ведет к изменению их характеристик. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД и улучшение эксплуатационных характеристик устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в регулиругацем устройстве источника питани  проходные управл емые транзисторы выполнены в виде двух цепей, одни из которых содержат последовательно соединенные транзисторы одного типа проводимост а друга  - последовательно соединен ные транзисторы другого типа проводимости , при этом упом нутые цепи транзисторов включены в разнопол рные шины питани . Силовой переход управл ющего транзистора может быть включен в цепь питани  последовательно с одно из цепей управл емых транзисторов или может быть включен в цепь дели- тел  напр жени . Такое выполнение устройства при том же количестве управл емых проходных транзисторов позвол ет снизить разности потенциалов между точ ками подключени  базовых цепей и эмиттерами той части транзиторов, котора  в известном устройстве имел наиболее высокие указанные разности потенциалов, что обеспечило возможность снижени  сопротивлени  токоог раничивающих резисторов этих транзисторов . Снижение сопротивлений указанных резисторов при тех же баз вых токах позволило снизить потери на нагрев, а следовательно обеспечило повышение КПД и улучшение эксплуатационных характеристик устройс ва. Кроме того, упрощаетс  монтаж устройства, так как обеспечена возможность применени  резисторов, рас считанных на меньшуюмощность рассе  ни  и на более низкое напр жение, которые имеют и меньшие габариты. На фиг. 1 изобр ен управл ющий транзистор, включенный в цепи питани  последовательно с управл емыми; на.фиг. 2 - управл ющий транзистор, включенный в цепи делител  напр же ни . ; Устройств.0 содержит управл ющий транзистор 1, делитель напр жени  н элементах 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7, первую цепь последователь но соединенных управл емых проходны транзисторов 3-1, 3-2, 3-3, п-р-п проводимости , включенную в шину отрицательной пол рности, вторую це последовательно соединенных проходных транзисторов 4-1, 4-2, 4-3, р-п-р - проводимости, включенных в шину положительной пол рности, ста билитроны 5 и б, включенные соотве ственно в цепи без транзисторов 3-1 и 4-1. Базы управл емых транзисторов св заны через ограничительные резисторы с соответствующими выходами делител  напр жени , который одним из своих входов св зан с силовым переходом управл емого транзистора 3-2, а другим с силовым переходом управл емого транзистора 4-1, npH4eN управл ющий транзистор в схеме (см. фиг. 1) включен последовательно с управл е1 ыми по цепи питани , а в схеме (см. фиг. 2) - в цепь делител  напр жени . Стабилитроны могут быть установлены в цеп х баз и других управл емых транзисторов, что зависит от выбора точек подключени  базовых цепей к делителю напр жени . Делитель напр жени  может ыбть выполнен, например, на резисторах (на фиг. 1 элементы 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, 2-5, 2-6, 2-7 резисторы ) или, например, на резисторах и стабилитронах (на фиг. 2 элементы 24 и 2-7 - резисторы, а 2-2, 2-3, 2-5, 2-6 - стабилитроны). На схемах, изображенных на фиг. 1 и фиг. 2 в качестве примера, в каждой цепи установлено по три проходных транзистора. При необходимости общее число проходных транзисторов может быть увеличено до п, число транзисторов в каждой цепи может быть как одинаковым, так и разным. Элементы делител  напр жени  устанавливаютс  такими,, чтобы при заданном распределении напр жени  на проходных транзисторах потенциалы точек делител  напр жени , к которым подключены базовые .цепи транзисторов , были равны потенциалам эмиттеров соответствующих транзисторов. Стабилитроны 3 и 4 устанавливаютс  такими, чтобы при начальном токе через делитель напр жение стабилизации стабилитрона 3 было немного больше падени  напр жени  на резисторе 2-1, а напр жение стабилизации-стабилитрона 4( было немного больше падени  напр жени  на резисторе 2-7. В этом случае все транзисторы будут находитьс  в состо нии, близком к запертому, а следовательно, на нагрузке будет выдел тьс  минимальное напр жение. Устройство работает следующим образом. При увеличении управл ющего сигнала внутреннее сопротивление транзистора 1 уменьшаетс , соот.ветственно, увеличиваетс  ток через делитель напр жени . Увеличение тока через элементы 2-1, 2-2, 2-3 приводит к повышению потенциалов точек делител  напр жени , к которьлм подключеНь базовые цепи транзисторов 3-1, 3-2, 3-3, и понижению потенциалов точек, к которым подключены базовые цепи транзисторов 4-1, 4-2, 4-3. Падени  напр жений на резисторах 2-1 и 2-7

превышают нтпр жени  стабилизации стабилитронов 5 и б, что ведет к увеличению базовых токов соответственно транзисторов 3-1 и 4-1. При этом внутренние сопротивлени  транзисторов 3-1 и 4-1 уменьшаютс .

Одновременно измен ютс  и внутрен ние сопротивлени  транзисторов 3-2, 3-3 и 4-2, 4-3 вследствие изменени  их базовых токов под действием увеличени  разности потенциалов между эмиттерами транзисторов и точками подключени  базовых цепей. При полностью открытом управл ющем транзисторе 1 полностью открываютс  все управл емые транзисторы 3-1, 3-2, 3-3 и 4-1, 4-2, 4-3, и на нагрузке выдел етс  максимальное напр жение, близкое к напр жению источника питани .

Применение устройства повышает КПД регул тора, так как потери на нагрев резисторов, установленных в базовых цеп х, снижаютс  почти в два раза, при этом упрощаетс  его монтаж вследствие возможности применени  резисторов,рассчитанных на меньшую мощность и. на напр жение, в два раза и более меньшее, чем. в известном устройстве, улучшаютс  эксплуатационные характеристики, так как уменьшаетс  нагрев других элементов устройства .

Claims (2)

1.Патент ФРГ № 2256603,

кл. G 05 F 1/58, опублик. 1977.

2.Авторское свидетельство СССР о за вке № 2720819/24-09,

л. G 05 F 1/56, 06.02.79 (протоип ).

J-/

J-J

J-/

.f 4-1