SU892431A1

SU892431A1 - Dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU892431A1
Application number: SU802912186A
Authority: SU
Inventors: Александр Сергеевич Толстоухов; Александр Андреевич Грицанчук; Виктор Павлович Войченко
Original assignee: Киевский технологический институт легкой промышленности
Priority date: 1980-04-17
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1981-12-23

Description

(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО ТОКА(54) DC STABILIZER

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах электропитани автоматики и вычислительной техники. Известны стабилизаторы посто нно го тока, содержащие регулирующий транзистор, усилитель, опорный источник и датчик тока 1. Недостатком этого стабилизатора вл етс низкий КПД. Наиболее близкий к предцлагаемому по технической сущности - стабилиза тор, содержащий N регулирующих тран зисторов, коллекторы которых через разделительные диоды подключены к клеммам дл подключени N источников питани , эмиттеры соединены вместе и черз эталонный резистор г дключены к выходной шине, усилитель посто нного тока, первым входо соединенный с первым выводом источ ника опорного напр жени , и делитель напр жени , состо щий из после довательно соединенных резисторов 2 . Недостатком известного стабилизатора также вл етс низкий КПД, .поскольку ток погрузки проходит через все регулирующие транзисторы Цель изобретени - повииение КПД. Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто нного тока введены N-1 усилителей посто нного тока, выходы которых соединены с базами соответствующих регулируннцих транзисторов, вторые входы объединены и подключены к выходной шине, первые входы введенных усилителей соединены соответствующими выходами делител напр жени , второй вывод которого ьсоединен с первым выводом источника опорного напр жени , второй вывод которого подключен к точке соединени эмиттеров регулирующих транзисторов и эталонного резистора. На чертеже приведена функциональна схема стабилизатора посто нного тока. Устройство содержит последовательно включенные источники 1-3 питани , параллельно включенные регулирующие транзисторы 4-6, коллекторы которых через разделительные диоды 7-9 подключены к соответствующим источникам питани 1-3, усилители 10-12 посто нного тока выходы которых соединены с базами соответствующих регулирующих транзисторов 4-6 делитель 13 напр жени , состо щий из резисторовThe invention relates to electrical engineering and can be used in power supply devices for automation and computer technology. DC stabilizers are known, containing a control transistor, an amplifier, a reference source, and a current sensor 1. The disadvantage of this stabilizer is its low efficiency. Closest to the proposed technical entity is a stabilizer containing N control transistors, the collectors of which are connected to the terminals for connecting N power sources through dividing diodes, the emitters are connected together and the reference resistor is connected to the output bus, the first current amplifier, first an input connected to the first output of a voltage source, and a voltage divider consisting of successively connected resistors 2. A disadvantage of the known stabilizer is also low efficiency, since the loading current passes through all control transistors. The purpose of the invention is to improve the efficiency. The goal is achieved by introducing N-1 DC amplifiers into the DC regulator, the outputs of which are connected to the bases of the respective control transistors, the second inputs are combined and connected to the output bus, the first inputs of the entered amplifiers are connected to the corresponding outputs of the voltage divider, the second the output of which is connected to the first output of the voltage source, the second output of which is connected to the connection point of the emitters of the control transistors and the reference resistor. The drawing is a functional diagram of a DC stabilizer. The device contains series-connected power supplies 1-3, parallel-connected control transistors 4-6, the collectors of which are connected via dividing diodes 7-9 to corresponding power sources 1-3, amplifiers 10-12 of direct current whose outputs are connected to the bases of corresponding control transistors 4-6 voltage divider 13 consisting of resistors

14-16 источник 17 опорного напр жени и эталонный резистор 18 с первым 19 и вторым 20 выводами.14-16 are the source 17 of the reference voltage and the reference resistor 18 with the first 19 and second 20 pins.

Второй вход каждого усилител 10-12 подключен ко второму выводу 20 эталонного резистора 18, а первый вход - к соответствующему выводу делител 13.The second input of each amplifier 10-12 is connected to the second output 20 of the reference resistor 18, and the first input to the corresponding output of the divider 13.

Первый вывод делител 13 подключен к первому выводу 19 эиалонного резистора 18, а второй вывод - к минусовой клемме источника 17 опорйого напр жени .The first output of the divider 13 is connected to the first output 19 of the initial resistor 18, and the second output to the negative terminal of the voltage source 17.

Эмиттеры всех регулирующих транзисторов 4-6 и плюсова клемма источника опорного 17 напр жени подсоединены к первому выводу 19 эталонного резистора 18.The emitters of all control transistors 4-6 and the positive terminal of the source of the reference 17 are connected to the first terminal 19 of the reference resistor 18.

Стабилизатор посто нного тока работает следующим образом.The DC stabilizer operates as follows.

Напр жение с источников 1-3 питани через разделительные диоды 7-9 и регулирующие транзисторы 4-6 поступает на эталонный резистор 18 и сопротивление 21 нагрузки. Напр жение обратной св зи снимаетс с эталонного резистора18 и поступает на один из входов усилителей 10-12 посто нного тока. На вторые входы усилителей 10-12 подаетс напр жение , снимаемое с соответствующих резисторов 14-16 делител 13. Разност этих напр жений усиливаетс и поступает на базы регулирующих транзисторов .The voltage from the power supply sources 1-3 through the isolation diodes 7-9 and the control transistors 4-6 goes to the reference resistor 18 and the load resistance 21. The feedback voltage is removed from the reference resistor 18 and is fed to one of the inputs of the amplifiers 10-12 DC. The second inputs of the amplifiers 10-12 are supplied with a voltage taken from the respective resistors 14-16 of the divider 13. The difference of these voltages is amplified and fed to the bases of the control transistors.

Параметры делителей 13 подобраны таким образом, что обеспечивают поочередную работу регулирующих транзисторов 4-6 и необходимую стабильность выходного тока стабилизатора.The parameters of the dividers 13 are selected in such a way that they provide alternate operation of the control transistors 4-6 and the necessary stability of the output current of the stabilizer.

При малых выходных напр жени х стабилизатора, меньших, чем напр жение , снимаемое с источника питани 1, в активном режиме работает только транзистор 4, на вход усилител 10 которого поступает наиболыд опорное напр жение. На вход усилителей 11 и 12 от источника 17 опорного напр жени через резисторы 15 и 16 делител 13 поступает меньшее напр жение, чем на усилитель 10. Вследствие этого на базы транзисторов 5 и б с выходов усилителей 11 и 12 будет поступать запирающее напр жение .At low output voltages of the stabilizer, lower than the voltage taken from the power source 1, only the transistor 4 operates in the active mode, the input voltage of the amplifier 10 of which receives the greatest reference voltage. The input of the amplifiers 11 and 12 from the source 17 of the reference voltage through resistors 15 and 16 of the divider 13 receives a lower voltage than that of the amplifier 10. As a result, a blocking voltage will be supplied to the bases of transistors 5 and b from the outputs of the amplifiers 11 and 12.

По мере возрастани выходного нацр жени (при увеличении сопротивлени 21 нагрузки напр жение между ксЛтлвктором и эмиттером транзистора 4 уменьшаетс и транзистор 4 переходит в режим насьпцени , что вызывает уменьшение тока нагрузки и отпирание транзистора 5. При дальнейшем увеличении выходного напр жени транзистор 5 насыщаетс , а транзистор 6 переходит в область активного режима.As the output voltage increases (as the load resistance 21 increases, the voltage between the controller and the emitter of transistor 4 decreases and the transistor 4 goes into the nascent mode, which causes a decrease in the load current and unlocking of the transistor 5. With a further increase in the output voltage, transistor 5 becomes saturated, and the transistor 6 enters the active mode region.

Таким образом, поскольку ток нагрузки проходит только через один из транзисторов, полна мощность, рассеиваема на регулирующем элементе, уменьшаетс по сравнению с известны В результате этого повышаетс общий КПД стабилизатора, а значит уменьшаетс масса и габариты теплоотводного устройства.Thus, since the load current passes through only one of the transistors, the total power dissipated on the regulating element decreases in comparison with the known ones. As a result, the overall efficiency of the stabilizer increases, and therefore the weight and dimensions of the heat-removing device are reduced.

Claims

1. Source of power supply on semiconductor devices. Ed. S.D. Dodin. M., Soviet Radio 1969, p. 48.

2. Authors certificate of the USSR 506838, cl. G 05 F 1/56, 1973.