Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 917183Союз СоветекияСоциалистическихРеепубпик(22)Заявлено 07,05.80 (21) 2920447/24-07с присоединением заявки ЭЙ(51)М. Кл. 6 05 Г 1/58 1 ядударстаеяей камятет СССР дд двдам язабретений я открытяй(54) СТАБИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИ С ЗАЩИТОЙ Д" Изобретение относится к электротехнике , и может найти применение в стабилизированных источниках вторичного электропитания.Известен стабилизатор постоянного напря. жения с защитой, содержащий узел защиты, выполненный на исполнительном элементе, включенном последовательно в силовую ши. ну, тиристоре, включенном меяцу управляю- . щим выводом исполнительного элемента и общей шиной, и измерительном элементе, включенным в цепь контролируемого парь метра стабилизатора и соединенным своим выходом относительно общей шины с управ. ляющим электродом тиристора (11.Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является стабили затор постоянного напряжения с защитой, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в силовую щииу, токозадающую цепь, включенную между вхо ным выводом и управляющим входом регулирующего элемента, измерительно усилительный узел обратной связи, подключенный своими входом и выходом относительно общей шины соответственно к выходному выводу и к управляющему входу регулирую. щего элемента, и блок зашиты, состоящий из тиристора, подключенного катодом к общей шине, и измерительного узла, входами подключенного параллельно выходным выводам, а выходом соединенного с управляющим электродом тиристора 21,Недостатком известного устройства является влияние нестабильности выходного сопротивления тиристора на стабильность выходного напряжения стабилизатора, наличие по. терь в тиристоре из-за токов утечки через него, влияние цепей защиты на стабильность выходного напряжения при широком диапазоне изменения входного напряжения, а также отсутствие цепей, обеспечивающих повторное включение стабилизатора.Цель изобретения - повышение эффективности путем уменыпения влияния выходного сопротивления тиристора на стабильность выходного напряжения, уменьшения потерь в тирнсторе, уменьшения влияния цепей защи7183 3 91ты на стабильность выходного напряжения, атакже обеспечение повторного принудительного или автоматического включения,Поставленная цель достигается тем, что встабилизаторе постоянного напряжения с защитой в блок защиты введены полевой транзистор, включенный между управляющим входом регулирующего элемента и анодом тиристора, причем управляющий переход указан.ного транзистора подключен параллельно выводам анод-катод тиристора.Кроме того, в блок защиты введен стабилитронный источник опорного напряжения,включенный между входным выводом иобщей шиной состоящей из.последовательносоединенных токостабилизирующей цепи резистора и стабилитрона, причем последний подключен параллельно выводам анод-катод тиристора.Кроме того, в блок защиты введены размыкающие кнопочные контакты, включенныев анодную цепь тиристора,Резистор стабилнтронного источника опорного напряжения выполнен переменным,На чертеже изображена функциональнаясхема стабилизатора постоянного напряженияс защитой,Стабилизатор содержит регулирующий элемент 1, токозадающую цепь 2, иэмерительио.усилительный узел обратной связи 3 и блок4 защиты, В блок 4 защиты входит тиристор5, измерительный узел б, выход которогосоединен с управляющим электродом гиристора 5. В блок защиты входят также нолевойтранзистор 7, включенный между управляющим входом регулирующего элемента 1 ианодом тиристора 5, стабилитронный источ.ник 8 опорного напряжения, состоящий изтокостабилизирующей цепи на полевом транзисторе 9, переменного резистора 10 и стабилитрона 11. В анодную цепь тиристора 5включены размыкающие кнопочные контакты 12,Стабилизатор напряжения работает следую.щим образом.При отсутствии перегрузочного фактора,т,е, в режиме стабилизации тиристор 5 за-.перт, напряжение на его аноде остается постоянным благодаря стабилитрону 11 и стабилизатору тока на транзисторе 9 и резисторе 10 во всем диапазоне изменения входного напряжения.Высокое сопротивление перехода исток.сток полевого транзистора 7 (несколькомега ом) обеспечивает почти полное исключение утечки тока через цепь защиты привсех дестабилизирующих факторах. В режиме работы защиты сигнал о перенапряжениипоступает с измерительного узла б на управляющий электрод тиристора 5, последнийоткрывается, При этом резко уменьшаетсясопротивление исток-сток транзистора 7 (донескольких ом), тем самым обеспечиваетсязапирание регулируемого элемента 1.При снятии перегрузки автоматическийили кнопочный возврат тиристора 5, а следовательно, и всего устройства в исходноесостояние зависит от настройки переменногорезистора 10, определяющего величину токатиристора 5 во включенном состоянии.Если резистор 10 установлен в положение, при котором ток тиристора 5 меньшетока его выключения, то возврат в исходное состояние осуществляется автоматически,т,е. при снятии перегрузки ток управлениятиристором 5 уменьшается до нуля, тиристор 5 выключается, и устройство защитывозвращается в исходное состояние,Если резистор 10 установлен в положение,при котором ток тиристора 5 больше токаего выключения, то возврат происходит откнопки, которая при нажатии вызывает размыкание контактов 12.Для удобства оперативного перехода содного режима на другой параллельно леременному резистору 10 включены контактыкнопки с фиксацией ( 5 1 на реальнойсхеме). Это позволяет, настроив резистор 10на ав.оматический режим, переключать напринудительный путем закорачивания кноп.кой резистора 10,Благодаря введению указанных элементовпочти полностью исключается влияние цепейзащиты на стабилизацию выходного напряжения при всех дестабилизирующих факто.рах, технологический разброс параметровэлементов, изменение температуры, изменениевходного напряжения,Кроме того, снижается потребление мощности цепями защиты в режиме стабилизации.Кроме указанной защиты от перенапряжения возможно обеспечение защиты ло токудля чего измерительный узел (измерительный резистор) необходимо включить в цепьтока, т.е. в общую шину. Формула изобретечия1. Стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий регулирующий элемент, включенный последовательно в силовую шину, токозадающую цепь, включенную между входным выводом и управляющим входом регулирующего элемента, измерительно-усилительный узел обратной связи, подключенный своими входом и выходом относительно общей шины соответственно к выходному выводу и к управляющему входу регу.ель О. Овсянников , Гергель КоРРе Пономаренк ех пасе як РедакторТираж 908Государственного к лам изобретений н о ва, Ж - 35, Раушская Подписноеомитета СССРткрытийнаб., д. 4/5 69 ВНИИПИ по де 113035, Москаэ 18 ород, ул, Проектная Патент" 5 9171 лирующего элемента, и блок защиты, состоящий иэ тиристора, подключенного катодом к общей шине, и измерительного узла, входа. ми подключенного параллельно выходным выводам, а выходом соединенного с управляющим электродом тиристора, о т л и ч а. ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности путем уменьшения влияния выходного сопротивления тиристора на стабильность выходного напряжения стабили затора, а также уменьшения потерь в тиристоре, в блок защиты введен полевой транзистор, включенный между управляющим входом регулирующего элемента и анодом тиристора, причем управляющий переход ука занного транзистора подключен параллельно выводам анод-катод транзистора,2, Стабилизатор по п, 1, о т л и ч а ю. щ и й с я тем, что, с целью дальнейшего повьппения эффективности путем уменьшения влияния цепей защиты на стабильность выходного напряжения при изменении входного напряжения, в блок защиты введен стабилит. 83 6ронный источник опорного напряжения, включенный между входным выводом и общейшиной и состоящий из последовательно соеди.пенных токостабилизирующей цепи резистораи стабилнтрона. причем последний подключен параллельно выводам анод. катод тиристора,3. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч а юпь и й с я тем, что, с целью обеспечения повторного принудительного включения, в блок защиты введены размыкающие кнопочные контакты, включенные в анодную цепь тиристора.4. Стабилизатор по п.п, 1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения повторного автоматического включе. ния, резистор стабилитронного источника опорного напряжения выполнен переменным. ИсточникИ информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Патент ГДР Мф 82992, кл, 21 С 68/50,кл, Н, 02 Н 3/20, 1971,2, Патент США У 3373341, кл, 323 - 9, 1970,