Стабилизатор напряжения постоянного тока

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнит иое к авт, сюид.ву12.76 (21) 2427838/24-07 22) Заявлен 5) М. соединением заявки Гасударственный квинтет Совета Мнннстров СССР оо делам нзооретеннй н аткрытнй. А. Озерянски кой С аявитедь ктродинамики ИЛИЗАТОР НА что в пред- отвода избыреобразова. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как вторичный источник электропитания.Известны стабилизаторы напряжения постоянного тока, содержащие включенный эми 1- терно-коллекторным переходом в цепь между входным и выходным выводами регулирующий транзистор, управляемый цепью обратной связи .Наиболее близким теХническим решением к предложенному является стабилизатор цапряжеиия постоянного тока, содержащий включен. ный змиттерно-коллекторным переходом в цепь между одними из входных и выходных выводов регулирующий тран, истор, базой соединенный с выходом измерительно-усилительного блока, входом спединенного с выходным выводом И блок для отвода избыточной энергии, включенный параллельно регулирующему транзистору и соединенный с датчиком тока нагрузки, 2).Включение регулирующего злемееета обеспечивает при большом нагрузочном теже и повышении входного напряжения отвод части избыточной мощности в шунт, Однако включение регулирующего транзистора может произойти при большом токе, но низком входном напряжении, Поскольку основной регулирующий траи. 25 ЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА зистор при этом полностью открыт, т. е, стабилизирующие, возможности регулирующего органа исчерпаны полностью, то включение параллельного шунта приводит к резкому умень.вению коэффициента усиления регулирующеготранзистора и при неизменном коэффициентеусиления. по цепи обратной связи - к такомуже уменьшению коэффициента стабилизации,Таким образом, работоспособность схемы сохранится, если шунт включен не при минимальном входном напряжении. Но для этого необходимо увеличить напряжение нй датчике тока,что также недопустимо из.за большйх потерь всиловой цепи.Таким образом, или вследствие искусственного завышения минимального входного напряжения, т. е. уменьшения рабочей области изменения входных напряжений или вследствиеувеличения сопротивления датчика стабнлизатор имеет дополнительные потери, что умень.шает его КПД.Кроме того, поскольку избыточная энергияне используется, это также снижает КПД.Цель изобретения - повышение КПД ста.билизвтора,Указаннаацель достигается тем,ложенном стабилизаторе блок дляточной энергии выполнен в виде и.НИИПИ Заказ 30 О/37 нраж 033 Годпнсное Филнал ППП Патент,Ужгород, ул.роектнан, 4 теля постоянного напряжения в переменное,управляемого схемой И, два входа которой через стабилитроны подключены к эмиттеру иколлектору регулирующего транзистора. Датчик тока на рузки включен между эмиттеромрегулирующего транзистора и общим входнымвыводом схемы И, а выход преобразователяпостоянного напряжения в переменное черездополнительно введенный выпрямитель подключен к дополнительно введенному еикостномунакопителю энергии. Выход накопителя через 16дополнительно введенный триггер соединен совходом дополнительно введенного коммутатора,служащего для подключения входного вывода к пигающему источнику Или ем костномунакопителю.На чертеже показана принципиальная элект- фрическая схема предложенного стабилизатора.Стабилизатор содержит источник питания 1;измерительно-усилительный. блок 2; датчик 3тока нагрузки, регулирующий транзистор 4, базой соединенный е выходом иЭмерительно-уси- З 1лительного блока, нагрузку 5, стабилитроны 6,.7, схему И 8, входы которой через стабилитроны 6, 7 подключены к эмиттеру й коллекторурегулирующего транзистора 4, а выход - кпреобразователю 9 постоянного напряжения впеременное, выходами соединенномучерез вып- Зарямитель 10 с емкостным накопителем 11 энергии, который через триггер 12 соединен с коммутатором 13,Стабилизатор работает следующим образом.При возрастании мощности, рассеиваемойна регулирующем транзисторе 4, выше определенного уровня включается преобразователь9 постоянного напряжения в переменное иосуществляется отвод избыточной мощности вемкостной наКопитель 11. Поскольку мощностьравна произведению силы тока на напряжение, Зато в качестве индикатора используется схемаИ 8, которая срабатывает при определенномсочетании величин тока и напряжения, превы.шающих некоторые минимальные уровни. В ре.зультате коэффициент стабилизации не умень-шаетдя. Отвод избыточной энергии позволяетразгрузить регулирующий транзистор 4, умень- .шить габариты радиаторов и т; д, Кроме того,отводимая энергия используется активно: осу.щестапяется.ее рекуперация в источник. питания 1 с помощью коммутатора 13. При неювао аром уровне напряжения на емкостном накопителесрабатывает триггер 12 и входноя вывод подключается к емкостному накопителю 11.После разряда конденсатора триггер 12 переключается и входной вывод снова подключается к источнику питания.Нагрузкой преобразователя 9 может быть вентилятор, используемый для обдува регулирующего транзистора 4,Таким образом, изобретение позволяет не только разгрузить регулирующие транзисторы по мощности, ио также, активно используя избыточную энергию, повысить КПД стабнли. затора. Формула изобретенияСтабилизатор напряжения постоянного тока,содержащий включенный эмиттерно-коллекторным переходом в цель между одними из входных и выходных выводов регулирующийтранзистор, базой соединенный с выходом измерительно-усилительного блока, входом соединен.ногЬ с выходным выводом, блок для отводаизбыточной энергии, включенный параллельнорегулирующему транзистору и соединенный сдатчиком тока нагрузки, отличающийся тем,что, с целью повышения КПД,блок для отводаизбыточной энергии выполнен в виде преобразователя постоянного напряжейии в переменное, управляемого дополнительно введеенойсхемой И, два входа которой через дополнительно введенные стабилитроны подключенык эмиттеру и коллектору регулирующего транзистора, причем датчик тока нагрузки включенмежду эмиттером регулирующего транзистора,и общим входным выводом схемы И, а выходпреобразователя постоянного напряжения в пе.ременное через дополнительно введенный выпрямитель подключен к дополнительно введенному емкостному накопителю энергии, выходкоторого через дополнительно введенный триггер соединен со входом дополнительно введенного коммутатора, служащего для подклочения входного вывода к первичному источникупитания или емкостному накопителю.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:,1, Авторское свидетельство СССР444172,кл. б 05 Г 1/56, 1970,2. Додик С, Д, Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения, тока. М,Советское радио, 1962, с. ЗЗЗ в 3, рис, 9.