SU941966A1

SU941966A1 - Dc voltage stabilizer

Info

Publication number: SU941966A1
Application number: SU782673657A
Authority: SU
Inventors: Евгений Львович Кантор; Владимир Васильевич Ланцов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Научного Приборостроения
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1982-07-07

Description

(5) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(5) CONSTANT VOLTAGE STABILIZER

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питани устройств автоматики, вычислител ной и измерительной техники, радиоэлектроники . Известен стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, коллектор-эмиттерный переход которого зашунтирован последовательной цепочкой из резистора и транзистора, и вспомогательные узлы tn. Однако в этом стабилизаторе при повышении тока регулирующего транзис тора сверх установленной предельно допустимой величины регулирующий транзистор шунтируетс , что снижает мощность, рассеиваемую на нем. Кроме того, по существу контролируетс перегрузка регулирующего транзистора только по току, что позвол ет примен ть стабилизаторы при регулировании тока нагрузки, но исключает ВОЗМОЖНОСТЬ применени при широких пределах регулировани выходного напр жени , когда перегрузка регулирующего транзистора по мощн9сти может быть вызвана большим напр жением на нем, поскольку в этом случае распределение мощности между регулирующим транзистором и автоматическим шунтом нарушено. Известен также стабилизатор посто нного напр жени , содержащий последовательный регулирующий транзистор , в коллекторную цепь которого включен дополнительный узел, состо щий из двух параллельно соединенных элементов: элемента, на котором падает избыток напр жени (резистор или стабилитрон и т.п.) и переключающего элемента (транзистор, реле и др.)1 а также вспомогательные узлы t2. Однако при повышении напр жени на регулирующем транзисторе сверх установленного максимально допусти3 .9The invention relates to electrical engineering and can be used as a secondary power source for automation devices, computing and measurement equipment, and radio electronics. A DC voltage regulator is known, which contains a control transistor, whose collector-emitter junction is shunted by a series of resistors and a transistor, and auxiliary nodes tn. However, in this stabilizer, when the regulating transistor increases in excess of the established maximum permissible value, the regulating transistor is shunted, which reduces the power dissipated on it. In addition, the overload of the regulating transistor is only controlled by current, which allows the use of stabilizers for controlling the load current, but eliminates the POSSIBILITY of application for wide limits of output voltage regulation, when the overload of the regulating transistor can be caused by a large voltage across it. , because in this case the distribution of power between the regulating transistor and the automatic shunt is broken. A DC voltage regulator is also known, which contains a series regulating transistor, the collector circuit of which includes an additional node consisting of two elements connected in parallel: an element on which an excess voltage falls (resistor or Zener diode, etc.) and a switching element (transistor, relay, etc.) 1 as well as auxiliary nodes t2. However, if the voltage on the control transistor rises in excess of the maximum allowed 3 .9

Moro уровн переключающий элемент включает последовательно с регулирующим транзистором элемент, на котором падает избыток напр жени , что снижает мощность, рассеиваемую на , регулирующем транзисторе. При этом контроль перегрузки регулирующего транзистора только по напр жению, позвол ющий примен ть такие стабилизаторы при регулировании выходного напр жени , исключает возможность их применени при широком диапазоне регулировани тока нагрузки, когда перегрузка регулирующего транзистора по мощности может быть вызвана большим током через регулирующий транзистор , поскольку при этом будет нарушено распределение мощности между регулирующим транзистором и дополнительным узлом. Кроме того, в таком стабилизаторе при использовании в качестве переключающего элемента транзистора необходим дополнительный источник, не соединенный с общей ши-ной , что усложн ет стабилизатор, а при использовании в качестве этого элемента электромеханического реле снижаетс надежность.The moro-level switching element includes in series with the control transistor an element on which an excess voltage drops, which reduces the power dissipated in the control transistor. At the same time, control of the overload of the regulating transistor only by voltage, which makes it possible to use such stabilizers for regulating the output voltage, excludes the possibility of their application with a wide range of load current control, when the overload of the regulating transistor by power can be caused by a large current through the regulating transistor, since this will disrupt the distribution of power between the regulating transistor and the additional node. In addition, in such a stabilizer, when using a transistor element as a switching element, an additional source is needed that is not connected to a common busbar, which complicates the stabilizer, and when using an electromechanical relay as this element, reliability is reduced.

Отмеченные недостатки сужают области применени обоих стабилизаторов , значительно ограничива допустимые пределы регулировани выходного напр жени и тока нагрузки стабилизатора , усложн ют их схемы и снижают надежность работы.The noted drawbacks narrow the range of application of both stabilizers, significantly limiting the allowable limits for regulating the output voltage and the load current of the stabilizer, complicate their design and reduce the reliability of operation.

Наиболее близйГим к изобретению вл етс стабилизатор посто нного напр жени , содержащий регулирующий транзистор, включенный в одну из силовых шин, цепь.обратной св зи, включенную между выходным выводом стабилизатора и управл ющим входом регулирующего транзистора, и последовательную цепочку из резистора и коллектор-эмиттерного перехода транзистора , причем свободный зажим резистора указанной цепочки соединен с входным силовым зажимом регулирующего транзистора СЗЗК недостаткам известного стабилизатора относ тс узкие пределы регулировани выходного напр жени и тока в нагрузке, поскольку разгрузка регулирующего транзистора по мощности начинаетс при повышение тока в нагрузке сверх максимального допустимой величины, а далее осуществл етс пропорционально напр жению, а не по МОЩНОл и fia регулирующем транзис9664The closest to the invention is a DC voltage regulator containing a regulating transistor connected to one of the power lines, a feedback link connected between the output terminal of the stabilizer and the control input of the regulating transistor, and a series of resistors and a collector-emitter the transition of the transistor, and the free clamp of the resistor of the specified chain is connected to the input power terminal of the regulating transistor SZKK to the disadvantages of the known stabilizer include narrow limits egulirovani output voltage and load current as discharge regulating power transistor begins with increasing load current above the maximum permissible value, and further is carried out in proportion to voltage and not by MOSchNOl fia and regulating tranzis9664

торе, низка надежность, обусловпенна принципиальной необходимостью применени в рассматриваемой схеме переключающего устройства с большим числом коммутируемых цепей, имеющих высокое сопротивпение изол ции друг относительно друга и относительно цепи управлени , что в схеме рассматриваемого назначени практическиtorus, low reliability due to the fundamental need to use in this circuit a switching device with a large number of switched circuits having high insulation resistance relative to each other and relative to the control circuit, which is practically

д может быть достигнуто применением электромеханического реле, имеющего низкую надежность-, необходимость применени большого числа элементов и дополнительно двух источников опорс ного напр жени , что усложн ет схему.It can be achieved by using an electromechanical relay with low reliability, the need to use a large number of elements and additionally two sources of reference voltage, which complicates the circuit.

Цель изобретени - расширение пределов регулировани выходного напр жени и тока нагрузки, повышение надежности и упрощение схемы стабилизатора .The purpose of the invention is to expand the range of regulation of the output voltage and load current, improving reliability and simplifying the stabilizer circuit.

Поставленна цель достигаетс тем, что в стабилизатор посто нного напр жени введены вспомогательна цепочка из последовательно соединенных резистора и диода и проходной транзистор, причем указанна вспомогательна цепочка подключена параллельно коллектор-эмиттерному переходу регулирующего транзистора, точка соединени резистора и диода этой же цепочки через вновь введенный ограничительный резистор подключена к базе проходного транзистора, эмиттер которого соединен с базой транзистора упом нутой последовательнойThe goal is achieved by introducing an auxiliary chain of series-connected resistors and a diode and a transistor to the DC voltage stabilizer, the auxiliary chain being connected in parallel to the collector-emitter junction of the regulating transistor, the connection point of the resistor and diode of the same chain through the newly entered limiting the resistor is connected to the base transistor, the emitter of which is connected to the base of the transistor by said series

5 цепочки, а коллектор - с коллектором регулирующего транзистора, при этом эмиттер регулирующего транзистора через вновь введенный диод соединен с выходным выводом стабилизатора.5 chains, and the collector - with the collector of the regulating transistor, while the emitter of the regulating transistor through the newly introduced diode is connected to the output of the stabilizer.

На чертеже представлена принципиальна электрическа схема стабилизатора посто нного напр жени .The drawing shows a circuit diagram of a constant voltage stabilizer.

Стабилизатор содержит регулирующий транзистор 1, цепь 2 обратной св зи, последовательную цепочку из резистора 3 и транзистора k, вспомогательную цепочку из последовательно соединенных резистора 5 и диода 6, точка соединени которых через ограничительный резистор 7 подключена к базе проходного транзистора 8, и диод 9 включенный между эмиттером регулирующего транзистора 1 и выходным выводом стабилизатора.The stabilizer contains a control transistor 1, a feedback circuit 2, a series circuit of resistor 3 and transistor k, an auxiliary chain of series-connected resistor 5 and diode 6, the connection point of which is connected via the limiting resistor 7 to the base of transistor 8, and the diode 9 on between the emitter of the control transistor 1 and the output of the stabilizer.

Claims

The constant stabilizer, for example, works as the next ofipanon. It can be “shown that the base current of the pass-through transistor is 8 1” „С-Р. where C is the constant factor LT power j, dissipated on the regulating transistor 1) thermal current is the resistance of the resistor 5. Thus, the base current of the transistor 8 and, accordingly, its emitter current is proportional to the power of the regulating transistor 1. As the base current of the transistor k is The emitter current of the transistor 8, the collector current of the transistor, which is the discharge current of the control transistor 1, is also proportional to + n of the power Pp. The purpose of the resistor 7 is to limit the base current of the Transistor 8. Consequently, the unloading of the regulating transistor 1 is proportional to the power on it, thus ensuring the operation of the stabilizer in a wide range of output voltage regulation Ic (uI load current Hz / with minimum power on the regulating transformer 1 Indeed, when regulating Ugj, by changing the parameters of the feedback circuit 2, the voltage on the regulating transistor 1 changes in accordance with the expression Up - where "ftjf is the output voltage Current through the regulating transistor 1 I pt IH decreasing the increase in 1 power at the regulating transistor 1 Pp Up Ip increases, which leads to a proportional increase in current through the automatic shunt (transistor Q and resistor 3) and b finally ensures that the control transistor T is sufficient low power, regardless of Ugjj, 1. The proposed device contains significantly fewer elements than the well-known one, which simplifies it, and the electromechanical relay or other elements 6.6 of you are essential (reliable in the device are missing. The device also does not contain any additional power sources, including additional reference sources. Claims of a DC voltage regulator comprising a control transistor connected to one of the power lines, a feedback circuit connected between the output terminal of the stabilizer and the control the input of the regulating transistor, and a series of a resistor and a collector-emitter junction of the transistor, and the free clamp of the resistor of the specified chain is connected to the input power press of the control transistor. Distinguished by the fact that, in order to expand the limits of regulation of the output voltage and load current, improve reliability and simplify the circuit, an auxiliary chain of series-connected resistor and diode and a transistor is inserted in it, with the auxiliary chain connected in parallel to the collector-emitter transition regulating transistor, the connection point of the resistor and the period of the same chain through the newly introduced limiting resistor connected to the base of the transistor, the emitter of which It is connected to the base of the transistor of the mentioned series circuit, and the collector is connected to the collector of the regulating transistor, while the emitter of the regulating transistor is connected to the output of the stabilizer through a newly introduced diode. Sources of information taken into account in the examination of 1, USSR Copyright Certificate No. 396677, cl. G 05 F 1/56, 197. 2, USSR Copyright Certificate No.323770, cl. G 05 F 1/56, 1971. 3, USSR Copyright Certificate, Cl. G 05 F 1/56, 1970.