SU930305A2

SU930305A2 - Stabilized dc voltage source

Info

Publication number: SU930305A2
Application number: SU802962502A
Authority: SU
Inventors: Алексей Леонтьевич Молчанов; Александр Владимирович Гусев; Илья Федорович Пельтек; Соломон Аронович Керцман
Original assignee: Предприятие П/Я А-3361
Priority date: 1980-07-22
Filing date: 1980-07-22
Publication date: 1982-05-23

Description

1one

Изобретение относитс к стабилизированным источникам электропитани . The invention relates to stabilized power supplies.

По основному авт. св. t 847305 . известен стабилизированный источник посто нного напр жени , содержащий силовой трансформатор с выходной об .моткой со средней точкой, к концам которой подключены ёмиттеры первого и второго регулирующих транзисторов, выходной фильтр, подключенный своим входом между точкой соединени коллекторов регулирующих транзисторов и общей шиной, со единенной со средней точкой выходной обмотки, а выходом соединенньп -с выходными зазхимами, и узел управлени регулируюсщми транзисторами , включающий в себ управл ющий транзистор, подключенный эмиттером к общей шине, два стабилитро-. на, анод первого, из которых соединен с общей шиной, а катод через второй стабилитрон и первый резистор - с поло5И1тельным выходшлм зажимом,оптррн.According to the main author. St. t 847305. A stabilized DC voltage source is known that contains a power transformer with an output winding with a midpoint, to the ends of which are connected the first and second transistor control mitters, an output filter connected by its input between the connection point of the control transistor collectors and the common bus connected to the midpoint of the output winding, and the output of the connection is with the output zazhimami, and the control unit of the control transistors, which includes a control transistor connected tterom to a common bus, two stabilitro-. on, the anode of the first, of which is connected to the common bus, and the cathode through the second zener diode and the first resistor - with a positive polar output terminal, optrrn.

светоизлучатель которого включен параллельно первому стабилитрону, а светоприемник - параллельно переходу база. - эмиттер управл к цего транзистора , выпр мительные диоды, анодами соединенные с концами вторичной обмотки , а объединенными катодами через второй резистор с базой управл ющего транзистора, и разделительные диоды, анодами соединенные с базами the light emitter of which is connected parallel to the first Zener diode, and the light receiver - parallel to the transition base. - emitter of control to its transistor, rectifying diodes, anodes connected to the ends of the secondary winding, and connected cathodes through a second resistor to the base of the control transistor, and separation diodes connected to the bases

10 соответствукадих регулирующих транзисторов , а объединенньши катодами через третий резистор - с коллектором управл к цего транзистора, причем параллельно э1-1йттер-базовому перехо 5 ду каждого регулиругацего транзистора .включен шунтирующий резистор til.10 corresponding control transistors, and the combined cathodes through the third resistor - with the collector of the control of this transistor, with the shunt resistor til included in parallel with the e1-1 eter-base switch 5 of each control transistor.

Недостатком известного стабилизированного источника посто нного напр жени вл ютс низкие надежность The disadvantage of the known stabilized constant voltage source is low reliability.

20 и КДЦ.20 and CDC.

Целью изобретени вл етс повышение надежности и КПД стабилизированного источника путем введе1ш в него зациты от токовых перегрузрк и короткого замыкани . Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизированный источни посто нного напр жени введены датчик тока, включенный последовательно в общую шину между эмиттером упра л 1ацего транзистора и средней точкой выходной обмотки силового трансформатора , опорный элемент, подкл1эченный параллельно светоприемнику оптрона, а также термоконтакт, включенный параллельно эмиттер-базовому переходу управл ющего транзистора. На чертеже представлена принципи- s тока The aim of the invention is to increase the reliability and efficiency of a stabilized source by introducing into it the cytosites from current overloads and short circuits. The goal is achieved by introducing a current sensor connected in series to the stabilized DC voltage source, connected in series to the common bus between the emitter of the control of the first transistor and the midpoint of the output winding of the power transformer, parallel to the optical receiver of the optocoupler, and also the thermal contact connected emitter-base transition of the control transistor. The drawing shows the principle s current

альна схема стабилизированного источника , посто нного напр жени .The scheme is a stabilized source of constant voltage.

Источник содержит регулирующие транзисторы 1 и 2с включенными параллельно их эмиттер базовым переходам шунтиру1ацими peзйcтopa м смещени 3 и 4, управл к ций транзистор 5, первый 6 и второй 7 стабилитроны и первый резистор 8, подключенный к положительному выходному зажиму источника , оптрон 9, светоизлучатёль 10 ко торого вкл1эчен параллельно первому стабилитрону 6, а светоприемник П параллельно переходу эмиттерт-база транзистора 5, р в зывающиё даоды 12 и 13, вшр мительйые диоди 14 и 15, второй 1ё к третий 7 резисторы , cKnoBiolt грансфб1 матор 18 и 1ход наА фильтр 19, подключенный к положи тельному 20 и отрицательному 21 выхо ным зажимам источника. К этим се эахимам подключена нагрузка 22. Нк щу эмиттером упр ал кщёгр транзистора 5 и средней топкой выходной обмотки силового трансформатора 18 включен датчик тока 23, параллельно свето приемнику 11 ойтроэлектронного прибора 9 подключен onopiedt элемент на стабилитрон 24, термоконтакт 25, вкл чешшй параллельно э aIттep-бaзoвoмy переходу управл юцёго транзистора 5. В первый полупериод входного переменного напр жени в провод щем со то нии находитс диод 15. Через диод 15 резистор 16 протекает базовый ток транзистора 5, которьй открываетс . Через половину выходной обмотки трансформатора 18, эмиттерно-базо вый переход транзистора I, диод 12 и резистор 17 протекает ток, вызывающий вкшэчение транзистора 1 и нара9тание напр жени на выходе источника . Когда:, выходное напр жение дости гает величины, определ емой напр же9The source contains regulating transistors 1 and 2c connected in parallel to their emitter base transitions shunt by means of bias 3 and 4, control transistors 5, first 6 and second zener diodes and first resistor 8 connected to the positive output terminal of the source, optocoupler 9, light emitter 10 which is parallel to the first Zener diode 6, and the light receiver P parallel to the emitter-base transition of the transistor 5, p to the diodes 12 and 13, the inner diode 14 and 15, the second to the third 7 resistors, KKnoBiolt g-ff1 mator 18 and 1-fAA ltr 19 connected to 20 of positive and negative terminals 21 vyho nym source. A load 22 is connected to these eachyma. The emitter controls the current of the transistor 5 and the middle furnace of the output winding of the power transformer 18 connects a current sensor 23, parallel to the light 11 of the optroelectronic device 9 an onopiedt element is connected to the zener diode 24, thermal contact 25, on the chester parallel to this A reference-base transition of the control transistor 5. In the first half-cycle of the input alternating voltage, diode 15 is in the conductive state. Through the diode 15, the resistor 16 flows through the base current of the transistor 5, which opens. Through the half of the output winding of the transformer 18, the emitter-base junction of transistor I, diode 12 and resistor 17, a current flows causing the transistor 1 to turn on and the voltage to rise at the source output. When :, the output voltage reaches a value determined by the

излучатель 10 оптрона 9, сопротивлеime светоприемника 11 резко возрастает , открываетс транзистор 5, через резистор 3, диод 12, резистор 17, 26 транзистор 5 протекает ток, транзистор 1 открываетс , энерги от трансформатора 18 передаетс в нагрузку 22. Цикл работы повтор етс на прот жений первого полупериода входного 54 нием пробо стабилитронов 6 и 7, указанные стабилитроны пробиваютс , ток протекает через светоизлучатель 10 оптрона 9, сопротивление светоприeMffliKa II оптрона 9 резко уменьшаетс , что приводит к запиранию транзистора 5 и, как следствие, транзистора , закрытое состо ние которого обеспечиваетс резистором 3. Ток в нагрузке 22 поддерживаетс дросселем выходного фильтра 19. При уменьшении выгодного напр жени ниже напр жени пробо стабилитронов 6 и 7 прекращаетс протекание через эти стабилитроны и светоад1р жени с частотой, определ емой араметрами фильтра 19 и цепи обратной ВЯЗИ, состо щей из стабилитронов б 7, оптрона 9 и транзистора 5. Во второй полупериод входного напр же (ш регулирующий транзистор 1, за крыт щунтирующим резистором 3, диод 15 заперт, а диод Ц открыт, что обеспечивает возможность управлени транзисторе 2 аналогично рассмотренному , . с помощью коммутации его базового тока транзистором 5. В случае токовой перегрузки или Короткого замыкани на Ж1ходе источника увеличиваетс падение напр жени на датчике тока 23 и при определенном его значении, определ емс стабилитроном 24, часть тока, протекак цего через резистор 16, ответвл етс через стабилитрон 24, что приводит к уменыаению тока через э в1ттер-базовый переход-транзистора 5. При этом уменьшаетс коллекторш й ток транзистора 5, уменьщаетс базовый ток транзистора I или 2 (в зависимости от пол рности входного напр жени ) , что приводит к огра1шчению максимального тока, протекагацего через транзисторы 1 или 2 в нагрузку 22. Величина максимального тока зависит от величины сопротивлени датчика тока 23, а такЯсе от соотношени ме ду напр жением стабилизации стабилитрона 25 и падением напр жени на эмиттер-базовом переходе транзистора 5.the emitter 10 of the optocoupler 9, the resistance of the light receiver 11 increases sharply, the transistor 5 opens, the resistor 3 through diode 12, the resistor 17, 26 transistor 5 current flows, the transistor 1 opens, the power from the transformer 18 is transferred to the load 22. The cycle repeats When the first half cycle of the input 54 is broken by the breakdown of the zener diodes 6 and 7, the indicated zener diodes break through, the current flows through the light emitter 10 of the optocoupler 9, the light resistance of the MffliKa II optocoupler 9 decreases sharply, which leads to the locking of the transistor 5 and, as a result, the transistor, the closed state of which is provided by the resistor 3. The current in the load 22 is supported by the choke of the output filter 19. When the beneficial voltage decreases below the breakdown voltage of the zener diodes 6 and 7, the flow through these zener diodes and light signals with a frequency determined by the filter 19 parameters the reverse VYAZ circuit consisting of zener diodes b 7, optocoupler 9 and transistor 5. In the second half period of the input voltage (w regulating transistor 1, closed by shunt resistor 3, diode 15 is locked, and diode C is open makes it possible to control the transistor 2 in the same way as,. by switching its base current by the transistor 5. In the case of a current overload or a short circuit on the source input source, the voltage drop across the current sensor 23 increases and, at a certain value, is determined by the zener diode 24, the portion of the current flowing through the resistor 16 Zener diode 24, which leads to a decrease in current through an e1ter-base junction transistor 5. This reduces the collector current of transistor 5, decreases the base current of transistor I or 2 (depending on the polarity of the input voltage) , which leads to the limitation of the maximum current flowing through the transistors 1 or 2 into the load 22. The maximum current depends on the resistance value of the current sensor 23, and also depends on the ratio between the voltage stabilizing the zener diode 25 and the voltage drop on the emitter-base transition of the transistor five.

При этом потери на датчике тока 23 невелики, так как можно примен ть опорныз элемент с таким напр жением стабилизации, чтобы ограничение максимального тока происходило при сколко угодно малом падении напр жени на датчике тока 23. Крсже того, ограничение максимального тока источивка приводит к знaчйтeльнo 4y умеиыаеЮ1Ю ам|шитуды сквозных токов, тем самым повышаетс КПД и надежность.In this case, the losses on the current sensor 23 are small, since it is possible to use a supporting element with such a stabilization voltage that the maximum current is limited when there is a small small voltage drop on the current sensor 23. In addition, the maximum current supply limiting significantly 4y the ability of through-current currents, thereby increasing efficiency and reliability.

Если режим токовых перегрузок и короткого замикаин на выходе «мел кратковремен характер (еди ицыдес тки секуцд), то после его устра нени источник автоматически цаетс в рабочее состо мие При более длительп Ос перегрузках температура транзисторов 1 и 2 повьмаетог за «каетс термоко такт 25 транзистор 5 запираетс , что 11{ 01одо(ит К запиранию транзистрро t 2 и прекраг щетоэ протекани тока в нагрузку. If the mode of current overloads and short zamykain at the output of the chalk is short-lived (single ten seconds), then after its elimination the source is automatically set to the working state. With longer durations of overloads, the temperature of transistors 1 and 2 is higher than 25 times the transistor 5 is locked, which is 11 {01odo (it is K to the locking of the transistor t 2 and stopped the current flowing to the load.

После снижени до определенной величины температуры транзйстсфов I 2 источник посто нного нАпр ени автоматически возвраа(аетс в рабочее ;положение. Кроме того, предложенна схема производит выключение транзисторов 1 и 2 при температурных перегрузках, вызванных любыми другими причинами.After the temperature of the transistors I 2 is reduced to a certain value, the source of the constant voltage automatically returns to the working; position. In addition, the proposed scheme switches off transistors 1 and 2 during temperature overloads caused by any other reasons.

Таким образом, в данном устройстве обеспечиваетс защита от токовых перегрузок и короткого замыканн на выходе, а также термозашитв стабмл зйрованного нсточннка посто нного напр жени , повиваетс КДД.Thus, this device provides protection against current overloads and short-circuits at the output, as well as the thermo-protection of the stable constant current voltage, KDD.

Claims

Invention Formula

(Stacked source of information on the linkage / cost per auth St. St.. F. About t h ch and y ft with the fact that, from the whole, you can rely on reliable current efficiency, the sensor has been added to the current, ” Repeatably, in the sheath of the wiring cable, the middle point of the output winding is from the main transformer, the supports IL 3) P “not connected in parallel with the light of the 1S optocoupler, as well as the hardening act, which is parallel to the EMTTER-baseline junction uprai

Inaccurate to nfsfmats n r 1st in BHmuMte pr examination

I. Authors of the USSR 847305, CP. C 05 F 1/56, 1979.