Стабилизатор постоянного напряжения

Союз СоветскихСоциалистичесиикРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 883887ио делам изобретений и открытий(5 З) УДК 621 316 .722.1(088,8 ) ЖВС- .64 т,",ъ,7 Вх)1,асМВМ 19 ф 1,е,(72) Авторы изобретения А. И., Зарукин, А. А. Вязовкин и А. В. Ефим вО Ульяновский политехнический .институт(54 ) СТАБИЛИЗАТОР. ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к электротехнике,Известен стабилизатор напряжения,содержащий регулирующий элемент насоставном транзистореусилитель посЭ5тоянного тока, выход которого подключен к базе одного из транзисторов регулирующего элемента, источник опорного напряжения и сопротивление нагрузки 111.Недостатком является то, что схема не обеспечивает защиту выхода блока сравнения,в качестве которого используется усилитель постоянного токапри выходе из строя регулирующего и15согласующего транзисторов.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению техническим решением является стабилизатор постоянного напряжения, содержащий последовательновключенный в силовую шину регулирующий элемент,.состоящий из составноготранзистора, включающего по меньшеймере два транзистора база-эмиттерный переход каждого из которых зашунтиро. ван обратным диодом,.усилитель, один из входов которого подключен к эмиттеру выходного транзистора регулирую щего элемента и к одному из выходных выходов, а другой вход через источник опорного напряжения подключен к общей шине, токозадающий узел, общая точка которого подключена к коллекторам транзисторов регулирующего элемента 121.Недостатком известного стабилизатора постоянного напряжения. является то, что при аварийном режиме (корот- кое замыкание или превышение тока сверх определенного значения) усилитель, включенный в петлю отрицательной обратной связи стремится,поддержать напряжения на нагрузке, что при водит к большим. токам, протекающим через транзистор узла защиты, и к увеличению тока короткого замыкания. Схема также . не обеспечивает защиту, выхода усилителя обратной связи,883887 Формула изобретения Цель изобретения - защита выходаусилителя лри перегрузках по току иповышение надежности,Эта цель достигается тем, что встабилизаторе постоянного напряжениявыход токостабилизирующего узла, через введенные диоды, подключен соответственно к выходу усилителя и куправляющей цепи регулирующего элемен 1 ОНа чертеже приведена принципиальная схема стабилизатора постоянногонапряжения.Стабилизатор содержит источник 1входного напряжейия, токостабилизирующий узел 2, диоды 3 и 4, усилитель 5,регулирующий элемент 6 на составномДарлингтоновском транзисторе, источник 7 опорного напряжения, резистор 8нагрузки, 20Стабилизатор работает следующимобразом.1( питающей шине источника 1 напряжения подключен коллектор регулирующего элемента б, один из питающих выводов операционного усилителя 5 иодин из выводов токостабилизирующегоузла 2, выход которого через диоды3 и 4 соединен с базой регулирующегоэлемента б и с выходом усилителя 5,База-эмиттерные переходы транзистороврегулирующего элемента б шунтированыобратными диодами, Эмиттер оконечноготранзистора, являющийся выходом стабилизатора,соединен с нагрузкой 8 и од 35ним из входов усилителя 5,второй входкоторого через источник 7 опорногонапряжения соединен с общей. шиной питания,с которой соединены также второй вывод нагрузки и второй питающий0вывод усилителя 5,В нормальном режиме схема работаеткак обычный компенсационный стабилизатор,Б аварийном режиме, например, при15 коротком замыкании нагрузки при привышении значения тока предельного значения, входной ток составного транзистора достигает величины, определенной токостабилизирующем узлом 2 и более возрасти не может, Составной транзистор регулирующего элемента б при этом работает н режиме фиксированного тока базы, который обеспечивает фиксированное значение тока коллектора. Так как напряжение на нагруз. 15 ке при этом падает по сравнению с опорным напряжением, то на выходе усилителя 5 появляется большой положи 4тельный потенциал, что приводит кзапиранию диода 4 и разрыву петли отрицательной обратной связи. Такимобразом, в аварийном режиме усилитель5 отключается и не влияет на работусхемы.При пробое любого транзистора регулирующего элемента, например выходного, напряжение на нагрузке, а следовательно и на входе составного транзистора, приблизительно равно напряжению источника 1 входного напряжения,так как диоды,шунтирующие эмиттернобазовые переходы, не допускают значительных обратных напряжений на этихпереходах, и следовательно, пробоевФэтих транзисторов. На выходе усилителя 5, и выходе токостабилизирующегоузла появляется напряжения, практически равные. Диод 3, включенный в обратной полярности, препятствует прохождению тока с выхода усилителя ковходу составного транзистора, и защищает выход усилителя от перегрузки ивыхода из строя. Максимальный ток токостабилизирующего узла выбираетсяменьше, чем максимально допустимыйток усилителя,Предлагаемый стабилизатор постоянного напряжения имеет большую эффективность и надежность, реализуемыхпри меньших аппаратурных затратах присохранении всех известных достоинств. Стабилизатор постоянного.напряжения, содержащий. последовательно включенный,в силовую шину регулирующий элемент, состоящий,из составного транзистора,включающего по меньшей мере два транзистора, база-эмиттерный переход каждого из которых зашунтирован обратным диодом, усилитель, один из входов которого подключен к эмиттеру выходного транзистора регулирующего элемента и к одному из выходных выводов, а другой, вход через источник опорного напряжения:подключен к общей шине, токозадающий узел, общая точка которого подключена к коллекторам транзисторов регулирующего элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности защиты и повышения надежности,выход токостабилизирующего узла через введенные диоды подключен соответственно к выходу усилителя и к управляющей цепи регулирующего элемента.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР Нф 589606, кл. С 05 Р /58, 1976.8838872. Китаев В. Е., Левинзон С. В.Электрическая защита полупроводниковых источников питания. М., "Связь", 1977, с. 89, рис. 3.144Подписноеомитета СССРи открытийская наб. д. 4/5 аказ 10231/73 Тираж 943ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035 д Москва, Ж 35 д Раув Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель С. ОвсянниковРедактор Н. Рогулич Техрел Е,Харитончик Корректор В.Синицкая