Стабилизатор постоянного напряжения

Союз Советских Социалистических Реслубл АВТО ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное т. свид-ву -51) М. К .(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ е аллельно входны енно2 вклю мам отехникето ичных ойство защиты оре не рассма амостоятельное предлагаемом ста ивается, так ка нкциональное зна билиз имеет чение казанного стабилизатор ПД из-за того, что боль ассеивается на силово высоком нап яжении пи иена втоИзобретение относится к электри может быть использовано во в ристочниках питания.Известен стабилизатор напряжения, содержащий регулирующий каскад, выполненный по схеме составного транзистора, при этом эмиттер силового транзистора подключен к выходной клемме, коллектор через резистор - ко входной клемме и к коллектору вспомогательного транзистора, эмиттер которого соединен с базой силового транзистора, а база - с выходом узла управления 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий каскад на силовом и вспомогательном транзисторах разного типа прово димости, причем коллектор силового транзистора соединен с входной, эмиттер - с выходной клеммой, а база через первый резистор - с базой вспомогательного транзистора, устройство управления, состоящее из усилителя постоянного тока и источника опорного напряжения, второй резистор и устройство защиты от перегрузки по току,Недостатком у а является низкий Кша я мощность р м транзисторе при Ртания.Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизаторе постоянного напряжения, содержащем регулирующий каскад на силовом и вспомогательном транзисторах разного типа проводимости, причем коллектор силового транзистора соединен с входной, эмиттер - с выходной клеммой, а база через первый резистор - с базой вспомогательного транзистора, которая соединена с выходом узла управления, и второй резистор, база силового транзистора соеди с эмиттером вспомогательного и черезскольку он работает в режиме, близком к режиму насыщения. Величина напряжения на переходе коллектор-эмиттер транзистора 2 не превышает порога открывания транзистора 1. При превышении напряжением питания допустимой величины происходит насыщение транзистора 2 и увеличение тока узла 6 управления.Таким образом, при изменении напряжения питания от минимальной допустимой (Цин ) до максимальной допустимой (11) величины ток силового транзистора изменяется от величины тока нагрузки 1 до нуля. Поскольку напряжение питания и ток силового транзистора в рассматриваемой схеме связаны линейной зависимостью, то максимальная величина мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе, при 1.1 мин. = Звых равна Рк, =1/4 (1-1 макс. 1-1 вьх.) 1 нВ известном устройстве максимальная величина мощности Рар = (-макс 1-)вьв) Х 1. Следовательно, в предлагаемом стабилизаторе напряжения достигается уменьшение мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе, в 4 раза. Использование предлагаемого стабилизатора напряжения позволяет уменьшить мощность, рассеиваемую на силовом транзисторе. Формула изобретения Стабилизатор постоянного напряжения, содержащий регулирующий каскад на силовом и вспомогательном транзисторах разного типа проводимости, причем коллектор силового транзистора соединен с входной, эмиттер с выходной клеммой, а база через первый резистор - с базой вспомогательного транзистора, которая соединена с выходом узла управления, и второй резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения мощности, рассеиваемой на силовом транзисторе, база силового транзистора соединена с эмиттером вспомогательного и через второй резистор - с входной клеммой, а коллектор вспомогательного транзистора соединен с выходной клеммой.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Карпов В. И. Полупроводниковые компенсационные стабилизаторы напряжения и тока, М., Энергия, 1967, с. 56, рис. 37 а.2. Авторское свидетельство СССР408295, кл. б 05 Г 1/58, 1973. 3860024 рой резистор с входной клеммой, а коллектор вспомогательного транзистора соединен с выходной клеммой.Такое соединение позволяет пропустить часть тока нагрузки через второй резистор и вспомогательный транзистор, таким об разом уменьшить ток силового транзистора и рассеиваемую на нем мощность. При этом вспомогательный транзистор работает при малом напряжении между коллектором и эмиттером и рассеиваемая на нем мощность10 не 4 Велика.На чертеже представлена схема стабилизатора постоянного напряжения.Стабилизатор включает в себя регулирующий каскад, выполненный на силовом 1 и вспомогательном 2 транзисторах. Входная клемма 3 соединена с коллектором силового транзистора 1 и через второй резистор 4 с базой силового 1 и эмиттером вспомогательного 2 транзисторов. Эмиттер силового 1 и коллектор вспомогательного 2 транзисторов соединены с выходной клеммой 5, База вспомогательного транзистора 2 соединена с выходом узла 6 управления и через первый резистор 7 с базой силового транзистора 1.Стабилизатор постоянного напряжения работает следующим образом.25При поступлении на входную клемму 3 напряжения питания наименьшей допустимой величины через резистор 4 протекает ток, который осугцествляет запитку базы силового транзистора 1 и через резистор 7 узла 6 управления, который в частном случае может быть выполнен в виде стабилитропа. На выходной клемме 5 устанавливается напряжение, величина которого определяется узлом управления, Ток нагрузки протекает через силовой транзистор 1. Вспомогательный транзистор 2 закрыт вследствие малой величины падения напряжения на резисторе 7. При увеличении напряжения питания падение напряжения на резисторе 7 увеличивается и вызывает открывание транзистора 2, При этом часть тока резистора 4 4 о пропускается в нагрузку и вызывает соответствующее уменьшение тока силового транзистора 1. После открывания транзистора 2 ток узла управления в диапазоне допустимых напряжений питания изменяется45 слабо. При дальнейшем увеличении напряжения питания происходит увеличение тока транзистора 2 и уменьшение тока транзистора 1. При достижении верхней границы допустимых напряжений питания транзистор 1 закрывается. Весь ток нагрузки протекает через транзистор 2. Мощность, рассеиваемая на транзисторе 2, невелика, поСоставитель С. Ситконина Техред А. Бойкас Корректор М.Тираж 940 ПодписноеИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4