SU964610A2 - Импульсный стабилизатор напр жени с защитой от перегрузок по току - Google Patents

Description

Изобретение относится к вторичным источникам питания и может быть использовано в электротехнике в качестве стабилизатора напряжения постоянного тока, изменяющегося в широких пределах.

По основному авт. св. № 426231 известен импульсный стабилизатор напряжения с защитой от перегрузок по току, содержащий регулирующий и управляющий ¹ транзисторы, фильтр, датчик сигнала о перегрузке, и исполнительный элемент, причем в качестве датчика сигнала о перегрузке использован дроссель LC-фильтра, к которому параллельно подключена RC-цепь, по выходу зашунтированная регулируемым резистором (И соединенная с переходом эмиттер база управляющего транзистора, коллекторная цепь которого подключена к исполнительному элементу [1].

Недостатком известного стабилизатора является большие габариты дрос2 селя фильтра при значительных изменениях нагрузочного тока.

Целью изобретения является улучшение весо-габаритных характеристик стабилизатора при значительных изменениях тока нагрузки.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор введен линейный стабилизатор напряжения с узлом токовой защиты, причем входные и выходные выводы линейного стабилизатора подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напряжения, а входной вывод узла токовой защиты к коллекторной цепи управляющего транзистора.

На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора.

Стабилизатор напряжения содержит регулирующий элемент 1, сглаживающий LCD-фильтр с дросселем 2, диодом 3 иконденсатором 4, которые образуют силовую часть импульсного стабилизатора напряжения. Параллельно дросселю 2 ' 96461( включена интегрирующая цепь на резисторе 5 и конденсаторе 6 с нагрузочным резистором 7· Резистор 6 связан с входом управляющего каскада, собранного на транзисторе 8, выход которого со- 5 (единен с исполнительным элементом 9 и выводом 10 узла токовой защиты введенного линейного стабилизатора 11· Входные и выходные выводы линейного стабилизатора 11 напряжения подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напряжения.

Стабилизатор напряжения работает следующим образом.

На резисторе 7 выделяется на.пряже- is нйе, равное постоянной составляющей напряжения дросселя 2, обмотка которого имеет определенное активное сопротивление. Так как постоянная составляющая напряжения на дросселе 2 линей-₂₀ но зависит от тока нагрузки Зц, то при увеличении З_н до значения j_Hr17cWpacтет напряжение на резисторе 7, транзистор 8 запирается и подается управляющий сигнал на исполнительный элемент 9. В пределах изменения тока нагрузки от 3_HtMinflo З_итаХ, ЛСН заперт собственным узлом токовой защиты.

При Зц < 3_Hrnt_nсигнал, снимаемый с коллектора транзистора 8,достаточен ₃₀ для разблокировки узла токовой защиты ЛСН и последний входит в режим стабилизации напряжения. Для гарантированного исключения одновременной работы стабилизаторов ЛСН настраивается на выходное напряжение несколько большее, чем выходное напряжение импульсного стабилизатора напряжения, но не выше верхнего значения допустимой нестабильности выходного напряжения и_ВЬ|Х* При этом импульсный стабилизатор запивается по собственной цепи обратной связи. Для исключения релаксации в момент перехода работы от импульсного к линейному .стабилизатору на выходных выводах последнего может быть установлен высокочастотный конденсатор.

Снижение габаритов дросселя 2 не сопровождается увеличением массы устройства из-за введения линейного стабилизатора, силовые транзисторы кото- ⁵⁰ рого требуют теплоотвода. Так как стабилизаторы работают поочередно, то их

4 силовые транзисторы установлены на общий радиатор.

Если при этом значение З_НГП1н <при котором включается линейный стабилизатор, рассчитать исходя из максималь·* •ной мощности Я, т_ах ₍ рассеиваемой^ силовым транзистором РЭ импульсный стабилизатор, то габарит радиатора остается -прежним.

Таким образом, введение ЛСН позволяет при сохранении всех качественных показателей устройства улучшить его весо-габаритные характеристики за счет снижения массы дросселя сглаживающего фильтра.

Кроме того, в предлагаемом стабилизаторе повышается качество стабилизации в режиме малых токов за счет подключения нагрузки'к линейному стабилизатору. Введение же линейного стабилизатора (например, на базе микросхемы серии 142) не приведет к сколь заметному увеличению габарита, а его силовой транзистор устанавливается на имеющийся радиатор импульсного стабилизатора. Практическая реализация предлагаемого построения схемы с линейным стабилизатором на базе микросхемы серии 142 осуществляется, например, подключением вывода 9 последней к коллектору транзистора 8 через инвертирующий каскад.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к вторичным источникам питани  и может быть использовано в электротехнике в качестве стабилизатора напр жени  посто нного тока, измен ющегос  в широких пределах. По основному авт. св. № 2б231 из вестен импульсный стабилизатор напр  жени  с защитой от перегрузок по ток содержащий регулирующий и управл ющи транзисторы, фильтр, датчик сигнала о перегрузке, и исполнительный элемент , причем в качестве датчика сигнала о перегрузке использован дроссель LC-фильтра, к которому параллел но подключена RC-цепь, по выходу за ,шунтированна  регулируемым резистором |И соединенна  с переходом эмиттер база управл ющего транзистора, колле торна  цепь которого подключена к исполнительному элементу 1. Недостатком известного стабилизатора  вл етс  большие габариты дроссел  фильтра при значительных измекэни х нагрузочного тока. Целью изобретени   вл етс  улучшение весо-габаритных характеристик стабилизатора при значительных изменени х тока нагрузки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизатор введен линейный стабилизатор напр жени  с узлом токовой защиты, причем входные и выходные выводы линейного стабилизатора подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напр жени , а входной вывод узла токовой защиты к коллекторной цепи управл ющего транзистора . На чертеже представлена схема предлагаемого стабилизатора. Стабилизатор напр жени  содержит регулирующий элемент 1, сглаживающий LCO-фильтр с дросселем 2, диодом 3 иконденсатором А, которые образуют силовую часть импульсного стабилизатора напр жени . Параллельно дросселю 2 еклюмена интегрирующа  цепь иа резисторе 5 и конденсаторе 6 с нагрузочным резистором 7. Резистор 6 св зан с входом управл ющего каскада, собранного на транзисторе 8, выход которого со единен с исполнительным элементом 9 и выводом 10 узла токовой зашиты введенного линейьюго стабилизатора 11. Входные и выходные выводы линейного стабилизатора 11 напр жени  подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напр жени . Стабилизатор напр жени  работает следующим о разом. На резисторе 7 выдел етс  напр женйе , равное посто нной составл ющей напр жени  дроссел  2, обмотка которого имеет определенное активное сопротивление . Так как посто нна  составл юща  напр жени  на дросселе 2 линейно зависит от тока нагрузки Оц , то при увеличении 3 до значени Оц псмрастет напр жение нарезисторе 7 транзистор 8 запираетс  и подаетс  управл ющий сигнал на исполнительный злемент 9. 8 пределах изменени  тока нагрузки от Лц„цпДо Знтах заперт собственным узлом токовой защиты. При Зи 3nminсигнал, снимаемый с коллектора транзистора 8,достаточен ДЛЯ разблокировки узла TOKOBOI® защиты ЛСН и последний входит в режим стабилизации напр жени . Дл  гарантированного исключени  одновременной работы стабилизаторов ЛСН настраиваетс  на выходное напр жение несколько большее , чем выходное напр жение импульсного стабилизатора напр жени , но не выше верхнего значени  допустимой нестабильности выходного напр жени  При этом импульсный стабилизатор запи раетс  по собственной цепи обратной СВЯЗИ. Дл  исключени  релаксации в моЦент перехода работы от импульсного к линейному .стабилизатору на выходных (выводах последнего может быть установлен высокочастотный конденсатор. Снижение габаритов дроссел  2 не сопровождаетс  увеличением массы устройства из-за введени  линейного стабилизатора , силовые транзисторы которого требуют теплоотвода. Так как стабилизаторы-работают поочередно, то их 4 силовые транзисторы установлены на общий радиатор. Если при этом значение Онгп- при котором включаетс  линейный стабилизатор , рассчитать исход  из максимальной мощности Rirrtaxj рассе иваемой ;силовым транзистором РЭ импульсный стабилизатор , то габарит радиатора остаетс  прежним, Та1сим образом, введение ЛСН позвол ет при сохранении всех качественных показателей устройства улучшить его весо-габаритные характеристики за счет снижени  массы дроссел  сглаживающего фильтра. Кроме того, в предлагаемом стабилизаторе повышаетс  качество стабилизации в режиме малых токов за счет подключени  нагрузкик линейному стабилизатору . Введение же линейного стабилизатора (например, на базе микросхемы серии 142) не приведет к сколь заметному увеличению габарита, а его силовой транзистор устанавливаетс  на имеющийс  радиатор импульсного стабилизатора . Практическа  реализаци  предлагаемого построени  схемы с линейным стаби лизатором на базе микросхемы серии осуществл етс , например, подключением вывода 9 последней к коллектору транзистора 8 через инвертирующий каскад. Формула изобретени  Импульсный стабилизатор напр жени  с защитой от перегрузок по току по авт. св. N, 26231, отли чающийс   тем, что, с целью улучшени  весогабаритных характеристик стабилизатора при значительных изменени х тока нагрузки, в него введен линейный стабилизатор напр жени  с узлом токовой -чащиты, причем входные и выходные выводы линейного стабилизатора подключены к соответствующим выводам импульсного стабилизатора напр жени , а входной вывод узла токовой защиты - к коллекторной цепи управл ющего транзистора . Источники информации прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 426231, кл. G 05 F 1/58, 1972.