Стабилизированный источник питания

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Н 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СССР1984.НИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вцепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Цель - повышениенадежности путем устранения перегрузки транзисторов при коротком замыкании в нагрузке. При достижении потребляемого тока определенного значения напряжение на датчике тока 23приоткрывает дополнительный транзистор 20, и часть базового тока силовых транзисторов 1,2 через транзистор 20 отводится на второй входнойвывод, тем самым ограничивается эмиттерный ток силовых транзисторов. Засчет этого исключаются броски токапотребления устр-ва, обусловленныепереходными процессами при включениии переключении силовых транзисторов(особенно на нижнем пределе стабилизации входных напряжений нз-за их насыщения). Резистор 21 дополнительно-,го резистивного делителя исключаетшунтирование сигнала с датчика тока23 внутренним сопротивлением внешне"го источника сигнала. Подавая переменный управляющий сигнал на выводуправления, можно осуществлять модуляцию выходного напряжения высшимсигналом, 1 ил.35 1 13671Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано висточниках вторичного электропитаниясистем радиотехники, автоматики ивычислительной техники.5Целью изобретения является повыше.:ние надежности путем устранения перегрузки транзисторов при коротком замыкании в нагрузке, 10На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Стабилизированный источник питания содержит силовые транзисторы 1 и 2, коллекторы которых соединены с 11 первым входным выводом, силовой трансформатор 3 с выходной обмоткой4, обмоткой обратной связи 5, входной обмоткой 6, Обмотка 5 одним выводом через первый резистор 7 подклю чена к базе первого силового транзистора 1, другим выводом - непосредственно к базе второго силового транзистора 2 и через второй резистор 8 - к коллекторам указанных транзис торов; эмиттеры силовых транзисторов 1 и 2 .соединены с крайними выводами входной обмотки 6 силового трансформатора 3, к переходу база-эмиттер силовых транзисторов 1 и 2 подключе ны шунтирующие диоды 9 и 10, базы этих транзисторов подключены к первым выводам развязывающих диодов 11 и 12, средний вывод входной обмотки 6 силового трансформатора 3 подключен к одному выводу стабилитрона 13, третий транзистор 14, коллектор которого подключен к вторым выводам развязывающих диодов 11 и 12, эмиттер к второму выводу стабилитрона 13, база - к средней точке трехполюсного резистивного делителя из резисторов 15, 16 и 17, первый полюс которого подключен к первому входному выводу, второй - к средней точке входной обмотки 6 силового трансформатора, третий - через дополнительные диоды 18 и 19 соединен с эмиттерами транзисторов 1 и 2, дополнительный транзистор 20, база которого подключена к средней точке дополнительного резистивного делителя из резисторов 21 и 22, эмиттер дополнительного транзистора 20 через датчик 23 тока подключен к среднему выводу входной обмотки силового трансформатора и первому выводу дополнительного резистивного делителя 21, 22, коллектор - к вторым выводам развязывающих дио 19 2дов 11, 12, второй вывод дополнительного резистивного делителя 21, 22 соединен с выводом управления,Устройство работает следующим образом.При отсутствии положительного отпирающего сигнала на выводе управления (+Б,р ) дополнительный транзистор 20 закрыт и в преобразователе после подачи напряжения питания возникает генерация, а напряжение в форме меандра трансфомируется на выходную обмотку 4 силового трансформатора 3. Стабилизация выходного напряжения осуществляется за счет фиксации положительных полупериодов напряжения в базовых цепях транзисторов 1 и 2 с помощью стабилитрона 13, третьего транзистора 14 и развязывающих диодов 11 и 12. Отрицательные полупериоды напряжения в базовых цепях транзисторов 1 и 2 запирают соответствующий транзистор, при этом обрат" но приложенное к переходам эмиттербаза напряжение ограничивается диодами 9 и 10. Положительные полуперноды напряжения в эмиттерных цепях транзисторов 1 и 2 через дополнительные диоды 18 и 19 поступают к третьему, полюсу резистивного трехполюсника из резисторов 15, 16 и 17, к первому по люсу которого поступает входное напряжение. Результирующее напряжение в средней точке трехполюсника сравнивается через переход эмиттер-база третьего транзистора 14 с пробивным напряжением стабилитрона 13 и управляет степенью открывания третьего транзистора 14. Резистор 9 служит для увеличения надежности запуска преобразователя и, поскольку ток, задаваемый им, поступает только в базы транзисторов 1 и 2, имеет значительную величину сопротивления. Резистор 7 в зависимости от эмиттерного тока транзисторов 1 и 2 задает ток базы транзисторов 1 и 2 и ток через стабилитрон 13.При подаче положительного отпираю- щего сигнала на вывод управления (+Б) управляющий сигнал со средней точки резистивного делителя 21,22 отпирает дополнительный транзистор 20 и насыщает его. При этомсток, задаваемый резистором 7, через развязывающие диоды 11 и 12 переключается на дополнительный транзистор 20. что приводит к быстрому падениюФормула и з о б р е т е н и я Составитель В.Еж Техред М,Ходанич Редактор Н.ШвыдкаяФ Корректор А.Обручар Заказ 6849/53 Тираж 665 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13потенциала фиксации баэ транзисторов1 и 2 и, как следствие, к выключениюпреобразователя. После выключенияпреобразователя через транзистор 20протекает только ток запускающего резистора 8, Для надежного запираниятранзисторов 1 и 2 в качестве развязывающих диодов рекомендуется применять диоды Шоттки либо другие диоды(например, обращенные), имеющие прямое падение напряжения меньше 0,20,3 В. Падение напряжения на насыщенном дополнительном транзисторе 20 изза небольшого коллекторного тока,обеспечивается порядка О,1- 0,2 В,что приводит к надежному запираниюсиловыхтранзисторов 1 и 2 в любыхусловиях.Потребляемый ток устройства в выключенном режиме не превьппает ток через запускающий резистор 8,Резистор 22 дополнительного резистивного делителя исключает шунтирование входа дополнительного транзистора 20 низкоомным датчиком тока 23.При включении транзистора 20 путем прекращения подачи (+П р ) происходит запуск преобразователя черезрезистор 8 и устанавливается рабочийрежим преобразователя.Как правило, нагрузка подключается к выходным обмоткам силовоготрансформатора источника питания через выпрямители и фильтры. При включении устройства происходит зарядкондейсаторов этих фильтров и в известных устройствах ток силовых транзисторов ограничивается только коэффициентом усиления их. Это приводитк значительной перегрузке силовыхтранзисторов по току и возникновениюброска тока потребления при,включении подобных устройств.В предлагаемом устройстве при достижении потребляемым током установленных пределов падения напряжеНияна датчике тока 23 через резистор 22приоткрывает дополнительный транзис-.тор 20 и часть базового тока силовых 67119 4транзисторов 1 и 2 через транзистор20 отводится на второй входной вывод(-0 п), тем самым ограничиваетсяэмиттерный ток силовых транзисторов.5Таким образом, исключаются как броски тока потребления устройства, обусловленные переходными процессами привключении устройства, так и перегрузки силовых транзисторов по току привозникновении перегрузок по нагрузке.Кроме того, ограничивается и возрастание.пиковых значений тока силовыхтранзисторов при переключениях (особенно на нижнем пределе стабилизациивходных напряжений устройства иэ-занасыщения силовых транзисторов), Резистор 21. дополнительного резистивно"го делителя исключает шунтирование 20 сигнала с датчика тока 23 внутреннимсопротивлением внешнего источникасигнала (+11 р ). Подавая переменныйуправляющий сигнал на вывод управления (+Б), можно осуществлять мо дуляцию выходного напряжения устройства внешним сигналом. Стабилизированный источник питания по авт,св. 9 809116, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности путем устранения перегрузки транзисторов при коротком замыкании в нагрузке, введены 35транзистор, резистивный датчик тока и резистивный делитель напряжения, включенный между средним выводом первичной обмотки силового трансформатора и введенным выводом управления, средний вывод резистивного делителя напряжения присоединен к базе транзистора, коллектор которого присоединен к вторым выводам развязывающих 45диодов:а эмиттер - к первому вывоУ. ду резистивного датчика тока, включенного в цепь входного тока и подключенного вторым выводом к среднему выводу первичной обмотки силовоготрансформатора.ов