Стабилизатор напряжения постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Н ОП 1 5 1)5 С 05 Г /565 ОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ исследовате ского прибо инский,р 8)ьство ССС 56, 1978 тво СССР 56, 980.(54) СТАБИ НОГО ТОКА (57) Изобр технике, в вторичного ронной апп повышение ЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТО ение относится к элек частности к и электропитани ратуры, ЦельПД путем мини чникам иоэлектобретения зации рас(71) Всесоюзный научноский институт аналитичстроения(56) Авторское свидетеУ 832543, кл. С 05 Г 1Авторское свидетельУ 851371, .кл, С 05 г 1 2се и ваемой на токоогра ничи ва ющем резисторе мощности при различных режимах нагрузкиУстройство содержитрегулирующий орган 1 с управляющимтранзистором 2, согласующим транзистором 3 и силовым транзистором 4,компенсирующий элемент 5, токоограничивающий резистор 6, узел 7 управления, общую шину 8, вспомогательныетранзисторы 9,10, вспомогательные резисторы 11,12. Величина сопротивления токоограницивающего резистора 6выбираетсяс учетом номинального значения тока нагрузки и минимальногокоэффициента усиления силового транзистора 4. Вспомогательные транзисторы 9,10 и вспомогательные резисторы11,12 обеспецивают стабилизацию токчерез токоограничивающий резистор 6при всех возможных изменениях нагрузки.ил, 3 1534442Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использо,вания при реализации источников вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.5Целью изобретения является повышение КПД путем минимизации рассеиваемой на токоограничивающем резисторе мощности при различных режимах нагрузки,На чертеже представлена принципиальная электрическая схема стабилиза- тора напряжения постоянного тока.15Стабилизатор содержит регулирующий,транзистором 4, компенсирующий элемент 5, выполненный в данном случаер виде транзистора в диодном включе,нии, токоограничивающий резистор 6,,узел 3 управления, общую шину 8,первый 9 и второй 10 вспомогательныетранзисторы, первый 11 и второй 12 25вспомогательные резисторы. На схемеобозначены также первый 13 и второй14 выводы для подключения первичного;истоцника питания, первый 15 и второй ,6 выводы для подключения нагруз, ки. Эмиттер и коллектор силовоготранзистора 4 соединены соответсвен, но с выводами 13 и 15, эмиттер согласующего транзистора 3 - с базойсилового транзистора 4, эмиттер иколлектор управляющего транзистора 235соответственно с коллектором и базойсогласующего транзистора 3. Общая шина 8 расположена между выводами 14и 16. Узел 7 управления включен в базовую цепь управляющего транзистора.Компенсирующий элемент 5 соединен од"ним из выводов с коллектором силовоготранзистора 4. Эмиттер вспомогательного транзистора 9 соединен с другим 45выводом компенсирующего элемента 5,а база - с эмиттером управляющеготранзистора 2. Коллектор вспомогательного транзистора 10 подключен к общейшине 8, база - к коллетору вспомогательного транзистора 9, а эмиттер через токоограничивающий резистор 6 - кэмиттеру управляющего транзистора 2.Вспомогательный резистор 11 включенпараллельно эмиттер-базовому переходувспомогательного транзистора 9, авспомогательный резистор 12 - параллельно коллектор-базовому переходувспомогательного транзистора 1 О. Стабилизатор работает следующимобразом,При изменении нагрузки от нулево"го до номинального значения и при различных значениях коэффициента усиления силового транзистора 4 под воздействием вспомогательного транзистора 9 проводимость вспомогательноготранзистора 10 меняется таким обра-.зом, что ток, протекающий через токоограничивающий резистор 6, всегда имеет оптимальную величину, равную1 негр 1 неге 0 зв 9Ь 5 фР 4 Р 4 Ве 1где 1,р - ток нагрузки (любоезначение);коэффициент усиления силового транзистора 4 ,любое значение);1 - номинальное значение тогаУкомпенсирующего элемен-та 5;Б - напряжение эмиттер - ба 369за вспомогательного транзистора 9,"Е- сопротивление вспомогательного резистора 11.Согпасно приведенному выражениюпри нулевой нагрузке (1 р =О) черезтокоограничивающий резистор 6 протекает только номинальное значение тока компенсирующего элемента 5, рав 0969ное , При этом проводимость вспоКмогательного транзистора 10 имеетминимальную величину. С увеличениемтока нагрузки (1 ер 0) увеличивается коллекторный ток согласующеготранзистора 3, что приводит к некоторому снижению (в начальный момент)тока компенсирующего элемента 5 иуменьшению падения напряжения навспомогательном резисторе 11, Вспомогательный транзистор 9 подзапирается,это вызывает увеличение базового тока вспомогательного транзистора 10 иувеличение его проводимости, Такимобразом, обеспечивается такой экономичный режим работы стабилизатора,при котором происходит слежение проводимости вспомогательного транзистора 10 за изменением коллекторноготока согласующего транзистора 3 (величина его может изменяться с изменением тока нагрузки и коэффициентаусиления силового транзистора 4),Ток, протекающий через токоограницивающий резистор 6 и, следовательно,формула и з о б р е т е н и я Составитель Л.Морозовредактор О.Юрковецкая Техред Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций Заказ 41 Тираж 640 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101 5 153 ток и мощность собственного потребления устройства имеют минимальные значения во всех режимах работы стабилизатора. Величину сопротивления токо- . ограничивающего резистора 6 необходимо выбирать с учетом номинального значения тока нагрузки и минимального коэффициента усиления силового транзистора 4. Компенсирующий элемент 5 может быть выполнен не только на полупроводниковом, приборе, но и на резисторе. Стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий орган, эмиттер и коллектор силового транзистора которого соединены с первыми выводами для подключения соответственно первичного источника питания и нагрузки, эмиттер согласующего транзистора того же типа проводимос-. ти - с базой силового транзистора, эмиттер и коллектор управляющеготранзистора.противоположного типа проводимости - соответственно с коллектором и базой согласующего транзистора, общую шину, расположенную между вторыми выводами для подключения первицно 4442 6го источника питания и нагрузки, узелуправления, включенный в, базовую цепьуправляющего транзистора, компенсирующий элемент, соединенный однимвыводом с коллектором силового транзистора, токоограничивающий резистор,о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто,с целью повышения КПД путем минимизации Рассеиваемой на токоогран чи -.,ю.щем резисторе мощности при различныхрежимах нагрузки, в него введены двавспомогательных транзистора и двавспомогательных резистора, причемэмитер первого вспомогательного ,транзистора соединен с другим выводом1компенсирующего элемента, а база - сэмиттером управляющего транзистора,коллектор второго вспомогательного 20 транзистора подключен к общей шине,база - к коллектору первого вспомогательного транзистора, а эмиттер через токоограницивающий резистор - кэмиттеру управляющего транзистора, 25 первый вспомогательный резистор включен параллельно эмиттер-базовому переходу первого вспомогательноготранзистора, а второй вспомогательный резистор - параллельно коллекторЗ 0 базовому переходу второго вспомогательного транзистора.