Стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока

(54) СТАБИЛИЗАТОР Д ПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГ (57) Изобретение от технике и может быт в системах питания ПОЛЯРНОГООКА о осится к элиспользовастройствтельной т связи ехник автоматики и вычислЦель - повышение эффты и повышение надеж ктивности за ости работы,пряжении. 1 и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ И АВТОРСКОМУ СВИ(56) Авторское свидетельство СССРУ 875364, кл. С 05 Р 1/569, 1981,Авторское свидетельство СССР9 851378, кл, С 05 Р 1/569, 1980. достижения поставленной цели в каждуиз шин двухполярного источника введены диод (18, 19) и транзистор защиты (20,21). При перегрузке по токудиод 3 обесточивается, транзисторы(20, 21) открываются, что приводитк понижению потенциала базы согласующего транзистора 6 (2) и синхронному уменьшению выходного напряжения противоположной полярности, Приустранении состояния перегрузки устройство возвращается в нормальныйрежим работы, Техническое решениепозволяет повысить эффективность защиты и надежность за счет полученияЯ-образной характеристики защиты исинхронного уменьшения выходных наИзобретение относится к электрорадиотехнике, а именно к источникампитания, и может быть использованов системах питания устройств связи,автоматики и вычислительной техники, 5Цель изобретения - повышение эФфективности защиты и повышение надежности работы путем получения Бобразной характеристики защиты и синхронного уменьшения выходных напряжений при перегрузке или коротком замыкании одного из выходов.На чертеже представлена электрическая принципиальная схема стабилизатора двухполярного напряжения постоянного тока,Стабилизатор содержит регулирующий элемент, выполненный из включенных в минусовую шину регулирующеготранзистора 1 и противоположного типа проводимости согласующего транзистора 2, схему ограничения тока,состоящую из диода 3, включенногомежду коллектором. регулирующего 1 иэмиттером согласующего 2 транзисторов и токозацающего элемента - резистора 4, включенного между общей цсиной и эмиттером транзистора 2, коллектор которого соединен с эмиттеромтранзистора 1. Противоположный регулирующий элемент и схема ограничениятока выполнены соответственно натранзисторах 5 и 6 и диоде 7, резисторе 8. Связи между элементами 5-835аналогичны вышеупомянутым. Усилительно-сравнивающий узел канала стабилизации отрицательного напряжениясодержит источник 9 опорного напряжения, включенный последовательно сделителем 10 напряжения, средняя точка которого соединена с инвертирующим входом усилителя 11, выход которого соединен с выводом стабилитрона12. Усилительно-сравнивающий .узелканала стабилиза ии положительногонапряжения содержит делитель 13 напряжения, усилитель 14 и стабилитрон15, Питающие выходы усилителей 11и 14 соединены с соответствующимиразнополярными выводами,В каждом стабилизаторе между эмиттерами транзисторов 1 и 5 и базами транзисторов 2 и 6 включены резисторы 16 и 17 соответственно. Между базами транзисторов 2 и 6 и другими выводами стабилитронов 12 и 15 включены в прямом направлении диоцы 18 и 19, Транзисторы 20 и 21 подключены базами к выходным шинам, эмиттерами - к точкам соединения диодов 18 и 19 и стабилитронов 12 и 15, коллекторы - к противоположным точкам соединения диодов 19 и 18 и баз транзисторов 6 и 2 соответственно..С целью сохранения величины тока ограничения на одном уровне при изменении выходных напряжений в широких пределах токозадающий элемент может быть выполнен в виде генератора тока на полевом или биполярном транзисторе.Стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока работает следующим образом.При включении стабилизатора за счет тока, протекающего через резисторы 16 и 17, открываются согласующие транзисторы 2 и 6 и, соответственно, регулирующие транзисторы 1 и 5. На выходах стабилизатора появля - ются разнополлрные напряжения, Неинвертирующие всоды усилителей рассогласования 11 и 14 заземлены, т,е. подаваемые на них напряжения равны нулю. Между источником 9 опорного напряж."ния и отрицательным выходом включен первый резисторный,целитель 10, а между положительным и отрицательным выходами - второй резисторный делитель .13, напряжения со средних точек которых подаются на инвертирующие входы соответствующих усилителей рассогласования 11,14, Следовательно, в установившемся режиме потенциалы средних точек делителей 10 и 13 должны быть равны нулю. Ес - ли этого нет, на выходах усилителей 11 и 14 появляются сигналы рассогласования, которые воздействуют на регулирующие элементы 1 и 5 стабилизатора таким образом, чтобы выходные напряжения изменились в соответствующую сторону, а напряжения на инвертирующих входах усилителей 11 и 14 пришли бы к нулю. При этом напряжение на положительном выходе равно по абсолютной величине напряжению на отрицательном выходе.Схема защиты стабилизатора работает следующим образом.В установившемся режиме токи, протекающие через токозадающие элементы 4 и 8, распрецеляются на токи, протекающие через диоды 3 и 7 и переходы эмиттер-база согласующих транзис1293721 Формула изобретения Составитель Г.МачаварианиРедактор Л.Пчолинская Техред И.Попович Корректор М.Демчик Заказ 386/53 Тираж 864 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 торов 2 и 6, Дополнительные транзисторы 20 и 21 при этом закрыты напряжением, выделяющимся на диодах 18 и 19 (ц й О, 6-0,7 В), и не оказываоют влияния на работу схемы. 5При некотором значении тока на - грузки одного из выходов, определяемом величиной тока, протекающего через токозадающий элемент (в простейшем случае - резистор 4 или 8) и величиной коэффициента усиления по току регулирующего транзистора 1(5), диод 3 (7) обесточивается, При дальнейшем увеличении нагрузки выходное напряжение начинает уменьшаться, при этом происходит открывание транзистора 20 (21), что приводит к понижению потенциала базы согласующего транзистора 6 (2), а это ведет к синхронному уменьшению выходного на пряжения противоположной полярностиПри коротком замыкании одного извыходов стабилизатора напряжение надругом выходе также близко к нулю,Величина остаточного тока (тока короткого замыкания выхода) определяется величиной падения напряжения надиоде 18 (19), номиналом резистора304 (8) и величиной коэффициента усиления по току регулирующего транзистора 1 (5) и в десятки раз меньшетока ограничения стабилизатора,При устранении состояния перегрузки выхода стабилизатора автоматичес 35ки возвращается в нормальный режимработы. При отсутствии диодов 18 и19 схема переходит в триггерный режим работы и требует применения спе 40циальной цепи запуска,Таким образом, использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность защиты и надежность работы стабилизатора в результате получения Б-образной характеристики защиты и синхронного уменьшения выходных напряжений при перегрузке или короткомзамыкании одного из выходов. Стабилизатор двухполярного напряжения постоянного тока, содержащий два канала стабилизации отрицательного и положительного напряжения, каждый из которых состоит из регулирующего и согласующего транзисторов противоположного типа проводимости, токозадающего элемента, диода, резистора, усилительно-сравнивающего узла, причем регулирующий транзистор эмиттером подключен к входной клемме, коллектором - к выходной клемме базой - к коллектору согласующего транзистора, подключенного базой через резистор к .входной клемме, а эмиттером через диод и резистор - к выходной клемме и общей шине соответственно, усилительно-сравнивающий узел подключен питающими выводами к выходным разнополярным клеммам, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности защиты и повышения надежности, в каждый канал стабилизации введены диоды, включенные в прямом направлении, и транзистор защиты, причем транзистор защиты канала стабилизации отрицательного напряжения базой подключен к выходной минусовой клемме, эмиттером - к выходу усилительно-сравнивающего узла и через диод к базе согласующего транзистора, коллектором - к базе согласующего транзистора канала стабилизации положительного напряжения, транзистор защиты канала стабилизации положительного на. - пряжения базой подключен к выходной плюсовой клемме, эмиттером - к выходу усилительно-сравнивающего узла и через диод к базе согласующего транзистора, коллектором - к базе согласующего транзистора канала стабилизации отрицательного напряжения.