Стабилизатор постоянного напряжения

ZIP архив

Текст

(51)4 С 05 ( 1 ЕНИЯ ( ПЬСТВУ 24-0 СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ С(71) Ленинградский ордена Ленинаэлектротехнический институтим. В.И.Ульянова (Ленина) и Шахтинский технологический институт(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение позволяет улучшитьдинамические характеристики стабилизатора постоянного напряжения приимпульсном характере нагрузки. Стабилизатор содержит делитель выходного напряжения 1, усилитель сигналарассогласования 4, источник опорного напряжения 6. В стабилизатор введен управляющий транзистор 9 и источник 10 тока. Последовательно ре 7 гулирующий транзистор 7 подключенэмиттером к входному выводу 8, аколлектором - к выводу 2. При этомбазо-эмиттерная цепь управляющеготранзистора 9 подключена параллельно базо-эмиттерной цепи транзистора7, а коллектор соединен с базой шунтирующего транзистора 12 и через источник 1 О тока - с общей шиной,Быстрый перезаряд конденсатора Снобеспечивается транзистором 12 с помощью источника 10 тока. Пока транзистор 7 находится в активном режиме, ток источника 10 замыкается через транзистор 9. В этом случаетранзистор 12 закрыт. Когда закрывается транзистор 7, закрывается итранзистор 9, При этом ток источника 10 поступает в базу транзистора12 и открывает его. Ток транзистора2 форсирует перезаряд конденсатораСн. При скачкообразном увеличениитока нагрузки переходной процесс навыходе стабилизатора протекает сравнительно быстро, так как транзистор7 обеспечивает отработку всех изменений выходного тока. 2 ил.Изобретение относится к области электротехники и мажет быть использовано для электропитания радиоэлек тронной аппаратуры,Цель изобретения - улучшение динамических характеристик с габилиэатора при импульсном характере нагрузки. На Фиг,1 представлена схема стабилизатора постоянного напряжения, нафиг.2 - кривые переходного процессана выходе стабилизатора,Стабилизатор постоянного напряжения (фиг.1) содержит делитель выходного напряжения 1, вход которого подключен к выходному выводу 2, а выходк первому входу 3 усилителя сигналарассогласования 4, второй вход -5 которога соединен с ныходои источникаопорного напряжения 6, а выход усилителя 4 подключен к базе последонательного регулирующего транзистора7, эмиттер которого подключен к входному выводу Я, а коллектор - к выводу 2, управляющий транзистор 9, эмиттер которого соединен с эмиттеромтранзистора 7, база - с базой транзистора 7, источник 10 тока, включенный между общей шиной 11 и коллектором транзистора 9, шунтинующий транзистор 12 эииттером годключенный квыводу 2, коллектором - к общей шине11 а базой - к коллектору транзистора 9, Вместо одиночного транзистора 12 могут испольэонаться составныетранзисторы одного или разного типапронадимости, В качестве источника 10тока может применяться резистор илиболее сложная схема,Мощные выходные регулирующие транзисторы в интегральном исполненииреализутотся н виде параллельного соединения нескольких маломощных транзисторов с токовыравнивающими резис торами в эмиттерных цепях. Поэтомууправляющий транзистор 9 (Фиг,1) приполупроводниковом исполнении микросхемы является одной из секций мощного транзистора с иным подключениемколлектора что упрощает реализациюустройства,Поскольку нагрузка стабилизатораносит емкостной характер, то онасовместно с корректирующими цепямиусилителя сигнала рассогласования 4обеспечивает устойчивую работу стабилизатора постоянного напряжения. 10 1 5 эа 25 36 40 5 С 55 Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.Пусть ток нагрузки 1 скачкообразно меняется от своего максимальногозначения 1, до минимального 1 ,Н Макс йюинфсоответствующего холостому ходу навыходе стабилизатора и ранного нулю,В начальный промежуток временипосле скачкообразного снижения токанагрузки коллекторный ток транзистора 7 не уменьшается и, следовательно,ток на выходе стабилизатора (1 )8 Ыимеет максимальное значение, равное1,. Это связано с инерционностью"н марксканала обратной связи (усилителя сигнала рассогласования), которая особенно сильно проявляется при наличиикооректирующих конденсаторон. Ток1 поиводит к излишнему накоплениюзаряда на конденсаторе нагрузки Споявлению выброса на начальном участке переходного процесса (фиг,2 кривая А, участока).Далее должен происходить разрядконденсатора С. Транзистор 7 обеспечить этот процесс не может, таккак позволяет реализовать лишь однонаправление выходного тока. Под воздействием сигнала обратной связи через делитель 1 и усилитель 4 закрывается (переходит н режим отсечки)и регулирующий транзистор 7. Конденсатор С начинает перезаряжаться поцени делителя 1, Ток делителя 1 вз.как правило, на несколько порядковменьше тока 1Таким образом, и начальный проиежуток времени конденсатор С, заряжается током 1,а после эапирания транзистора 7 разряд С происходит по сравнительно высокоомной цепи делителя 1 током 1Поэтому впереходном процессе появляется спадающий участок относительно малойкрутизны (фиг,2, кривая А, участокБ), При колебательном характере переходного процесса на выходе стабилизатора быстронарастающие (нечетные) участки переходного процесса,соответствующие активному режиму работы транзистора 7, чередуются сослабозатухающими (четными) участками, соответствующими переходу транзистора 7 н оежим отсечки,Быстрый перезаряд конденсатора Собеспечивается транзистором 12 с помощью источника 1 О тока. Пока транзистор 7 находится в активном режи -220005 бали нОн ВНИИПИ Заказ 323/54 Тираж 836 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1ме, ток источника 10 замыкается через управляющий транзистор 9, В этомслучае шунтирующий транзистор 12 закрыт, т,е. находится в режиме отсечки. Когда закрывается транзистор 7,то закрывается и управляющий транзистор 9. При этом ток 1 источника610 поступает в базу шунтирующеготранзистора 12 и открывает его, Вэмиттерной цепи транзистора 2 ивыходной цели стабилизатора появляется ток 1" р. 1 в, где /3 - коэффициент усиления тока базы транзистора 12, Этот ток форсирует перезарядконденсатора (фиг.2, кривая Б),При скачкообразном увеличении тока нагрузки переходный процесс навыходе стабилизатора протекает сравнительно быстро, так как в этом случае выходной регулирующий транзистор 7 обеспечивает отработку всехизменений выходного тока,Преимущества предлагаемого устройства связаны с тем, что в 1,5-2 разаулучшаются основные показатели переходного процесса на выходе стабилизатора при импульсной нагрузке. Этопозволяет повысить надежность функционирования быстродействующей радиоэлектронной аппаратуры, у которойвозможны сбои из-эа длительных переходных процессов в цепях питания,Кроме того, улучшение динамическиххарактеристик стабилизаторов постоянного напряжения позволяет снизить требования к цепям развязки функциональных узлов по питанию при проектировании аппаратуры различного наз начения,Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряже- О ния, содержащий последовательный регулирукиций транзистор, включенныймежду входным и выходным выводами,базой соединенный с выходом усилителя сигнала рассогласования, входы 5 которого соединены с делителем выходного напряжения и источником опорного напряжения, шунтирующий транзистор, подключенный эмиттером к выходному выводу, коллектором - к общей 20 шине, а базой - к цепи управления,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью улучшения динамических характеристик стабилизатора, в неговведены управляющий транзистор и ис точник тока, а последовательный регулирующий транзистор подключен эмиттером к входному выводу, при этомбазо-эмиттерная цепь управляюЩеготранзистора подключена параллельно ЗО бгзо-эмиттерной цепи последовательного регулирующего транзистора, а коллектор соединен с базой шунтирукщеготранзистора и через источник тока -с общей шиной

Смотреть

Заявка

3695691, 16.01.1984

ЛЕНИНГРАДСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. И. УЛЬЯНОВА, ШАХТИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ИСАКОВ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ, КАПИТОНОВ МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ, ПОЛЯНИН КОНСТАНТИН ПАВЛОВИЧ, ПРОКОПЕНКО НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, СОКОЛОВ ЮРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, СТАРЧЕНКО ЕВГЕНИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G05F 1/56

Метки: постоянного, стабилизатор

Опубликовано: 23.03.1986

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1220005-stabilizator-postoyannogo-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Стабилизатор постоянного напряжения</a>

Похожие патенты