Стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоиетсиикСоц 1 иапистичесиикРеспублик и 868728ао делам нзооретеннй н открытнй(7) Заявнтел 4) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С САМОЗАЩИТОЙ ОТ ПЕРЕГРУЗОКотехст-,аИзобретение относится к электр нике и может быть использовано в у ройствах питания.Известен стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой, содержащий последовательно включенный в силовую шину регулирующий элемент, управляющая цепь которого подключена к выходу измерительно-усилительного узла, входами подключенного к выходным выводам стабилизатора, и резистор, включенный между выходом и управляющей цепью регулирующего элемента фНаиболее близким к предлагаемому является стабилизатор постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок, со 35 держащий последовательный регулирующий транзистор с шунтом, между выходом и управляющей цепью которого включен резистор обратной связи, и измерительно 20 усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам стабилизатора, а выводом - к управляющей цепи регулирующего транзистора. При достаточной простоте этот стабилизатор обладает больши коэффициентом стабилизации малым вых ным сопротивлением и низким уровнем пульсаций на выходе 2.Однако из-за низкой чувствительности каскада самозащиты известный стабилиза тор обладает плохой нагрузочкой характер тикой: перед включением самозащиты на регулирующем транзисторе выделяется мощность, значительно превышающая номинальнуюю,Цель изобретения - повышение чувствительности каскада самозащиты.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напряжения ссамозащитой от перегрузок введены ст билитрон, дополнительный резистор, конденсатор и полевой транзистор, причем последовательно с резистором обратной связи включен стабилитрон и дополнитель-; ный резистор, зашунтированный конденсатором, а к управляющей цепи подключен выход полевого транзистора, вход котороговключен параллельно конденсатору и дополнительному резистору.На черетеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого стабилизатора постоянного напряжения с самозащитой от перегрузок.Стабилизатор содержит последовательный регулирующий транзистор 1 с щунтом 2, управляющую цепь, состоящую из транзистора 3 и резисторов 4 и 5, резисторы 10 6 и 7, стабилитрон.8, измерительноусилительный узел 9, полевой транзистор 10, конденсатор 11 и нагрузку 12.Иэмерительно-усилительный узел 9 состоит из опорного стабилитрона 13, потенциометра 14, ограничительного резистора 15, дифференциального усилителя на транзисторах 16 и 17 и резисторах 18 и 19 и усилителе на транзисторе 20. Транзисторы 1 и 3 включены по схеме, образующей элемент с 5 -образной вольтамперной характерист"кой.Стабилизатор работает следующим образом.25При нормальной работе стабилизатора регулирующий транзистор 1 и транзистор 3 находятся в линейном режиме и выходное напряжение стабилизатора автоматически поддерживается постоянным, Резисто 30 ры 6 и 7 и стабилитрон 8 задают ток в базу транзистора 3, который определяет предельный ток нагрузки, при котором еще сохраняется линейный режим работы транзисторов 1 и 3.При пергрузке, т.е. после превышения предельного тока в нагрузке 12, транзистор 20 перестает влиять на ток базы транзистора 3, начинает расти напряжение на переходеколлектор-эмиттер транзистора 1. Это приводит к уменьшению тока через стабилитрон 8 и при некотором его значении сопротивление стабилитрона 8 резко возрастает, прекращая ток в базу транзистора 3, и элемент с 5 - образной вольтамперной характеристикой скачком перехо дит в закрытое устойчивое состояние, а транзистор 1 закрывается.Полевой транзистор 10 не оказывает влияния на режим стабилизации и процесс скачкообразного закрывания транзисторов 50 ;1 и 3 так, как юн закрыт в это время напряжением на конденсаторе 11, которое сохраняется несколько дольше, чем длит:я переходный процесс. После закрывания транэистра 1 величина напряжения на выходе стабилизатора определяется сопротивлением шунта 2 и нагрузки 12. После разряда конденсатора 11 полевой транзистор 10 открывается. При увеличении сопротивлений нагрузки 12 до номинальнс го значения (устранение нагрузки) ток через открытый полевой транзистор 10 и базу транзистора 3 увеличивается, вызывая скачкообразный переход транзисторов 1 и 3 в открытое состояние, заряд конденсатора 11 и последующее закрытие полевого транзистора 10. Таким образом, восстанавливается режим стабилизации.Резистор 7 ограничивает прямой ток через стабилитрон 8 во время переходного процесса.Наличие диода с резко выраженными нелинейными свойствами в цепи обратнойсвязи элемента с Я -образной вольтамперной характеристикой,обеспечивает снижение порога срабатывания самозащиты при нергруэке, Включение полевого транзистора в эту цепь обеспечивает четкое возвращение стабилизаторе в линейный режим после снятия перегрузки беэ отключения питания. За счет повышения чувствительности каскада самозащиты улучшается нагрузочная характеристика предлагаемого стабилизатора.формула изобретенияСтабилизатор постоянного напряженияс самозащитой от перегрузок, содержащий последовательный регулирующий транзистор с шунтом, между выходом и уцравляющей цепью которого включен резистор обратной связи, и измерительно-усилительный узел, входами подключенный к выходным выводам стабилизатора, а выходом-к управляющей цепи регулирующего транзистора,о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности каскада самозащиты, в него введены стабилитрон, дополнительный резистор, конденсатор и полевой транзистор, причем последовательно с резистором обратной связи включен стабилитрон. дополнительный резистор, зашунтированный конденсатором, а к управляющей цепи подключен выход полевого транзистора, вход которого включен параллельно конденсатору и дополнительному резисторуИсточники информации,принятые во внимание при экспертиэел1. Авторское свидетельство СССРй 630624, кл, 005 Г 1/58, 1978,2. Пении Г. П Транзисторные усилители, генераторы и стабилиэаторыьМ., Энергия, 1978, с. 46, рис.40,41.аз 8327/69ВНИИП Тираж 943 Подписное И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушскаа наб./д. 4/