Стабилизатор постоянного напряжения с защитой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 9 605 Р 1 8 ГОСУДАРСТВЕПО ДЕЛАМ НИ РЕ ЛЫ" АВТО(54)(57) СтПРЯЖЕНИЯ Сченный в силлирующнй элласующем трцепи которо ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБ ЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ, 2АвторскоУ 561951, кл, С Бюл. У 41енский и С.В. Левинз2.1(088.8)ое свидетельство ССС95 Р 1/58, 1979.свидетельство СССР05 Р 1/58, 1975. БИЛИЗАТОР ПОСТОЯННОГО НА"АЩИТОЙ, содержащий вклюовую шину составной регумент на проходном и согнзисторах, к управляющейо подключен выход блока управления, включенного параллельновыходным выводам, блок защиты, входами подключенный к выходным выводам,а одним нз выходов - к блоку управления, о т л и ч а.ю щ и й с я тем,что, с целью повышения КПД,.в неговведен ключевой усилитель на двухтранзисторах, база первого из кото-рых подключена к другому выходу блоказащиты, коллектор - к входному выводу, а эмиттеры двух транзисторовподключены к общей шине, причем коллектор второго транзистора подключенк точке соединения базы проходногои эмиттера согласующего транзистороврегулирующего элемента, И1123029 1 Изобретение относится к электро- тока, а на фиг.З -технике и может быть использовано в стабилизато а нап я системах электропитания аппаратуры связи, автоматики, вычислительнои техники. 5Известен стабилизатор напряжения с защитой, осуществляемой методом отсечки. В нем последовательно включенный с нагрузкой регулирующий элемент стабилизатора напряжения с уси- О лителем постоянного тока и устройством защиты защищается путем включения между эмиттером и базой полевого транзистора, в котором сопротивление канала зависит от тока нагрузки Ц . 15Наиболее близким к изобретению является стабилизатор постоянного напряжения с защитой, содержащий включенный в силовую шину составной регулирующий элемент на проходном и 20 согласующем транзисторах, к управляющей цепи которого подключен выход блока управления, включенного параллельно выходным выводам, а одним из выходов - к блоку управления 2. 25 Недостаток известного устройства заключается в том, что силовые транзисторы откл 1 очаются режимом отсечки, что приводит к низкому КПД.30Цель изобретения - увеличение коэффициента полезного действия.Указанная цель достигается тем, что в стабилизатор постоянного напря жения с защитой, содержащий включенный в силовую вину составной регулирующий элемент на проходном и согласующем транзисторах, к управляющей цепи которого подключен выход блока управления, включенного параллельно выходным выводам, блок40 защиты, входами подключенный к выходным выводам, а одним из выходов - к блоку управления, введен ключевой усилитель на двух транзисторах, база первого из которых подключена к дру 45 гому выходу блока защиты, коллектор - к входному выводу, а эмиттеры двух транзисторов подключены к общей шине, причем коллектор второго транзистора подключен к точке соединения базы проходного и эмиттера согласующего транзисторов регулирующего элемента,На фиг, 1 показана принципиальнаясхема стабилизатора; на фиг.2 и 3 " 55возможные варианты применения ключе"вого усилителя для других стабилизаторов (на фиг.2 - для стабилизатора для импульсногоР р жения),Стабилизатор (фиг.1) содержитпоследовательно включенный составнойрегулирующий элемент на проходномтранзисторе 1 и согласующем транзис-торе 2, к управляющей цепи которогоподключен выход блока 3 управления,блок 4 защиты (защита по току нагрузки, уровню напряжения), входамиподключенный к выходным выводам,нагрузку 5, ключевой усилитель натранзисторах 6 и 7, коллектор первого подключен к входному выводу,коллектор второго подключен к точкесоединения базы проходного транзистора 1 и эмиттера согласующеготранзистора 2, эталонный резистор 8,включенный последовательно в цепьпроходного транзистора 1 стабилизатора тока, подключен к блоку 3 управления, развязку на диодах 9 и 10(фиг.З), через которую один из выходов блока 4 защиты, блока 3 управления подключены к базе транзистора6 ключевого усилителя импульсногостабилизатора напряжения.Стабилизатор (фиг.1) работаетследующим образом,В нормальном режиме работы блок3 управления, представляющий собойусилитель постоянного тока со схемойсравнения, следит за качеством выходного напряжения и в зависимостиот сигнала рассогласования управляетсогласующим транзистором 2 и проходным транзистором 1. Ключевой усилитель на транзисторах 6 и 7 закрытсигналом, сформированным в узле 4,и не влияет на выполнение стабилизатором своих основных функций.В аварийном режиме работы из блока4 поступают два сигнала: на блок 3,который закрывает транзисторы 1 и 2,регулирующего элемента, и на входключевого усилителя на транзисторах6 и 7. В результате последний, открываясь, создает цепь для протеканияначального тока проходного транзистора 1, создавая необходимый режимотсечки без постоянного потреблениятока в нормальном режиме эксплуатации. Стабилизатор тока (фиг.2) с последовательно включенным регулирующим элементом работает следующим образом.В нормальном режиме работы ключевой усилитель на транзисторах 6 и 7.закрыт сигналом, сформированным в узле 4, и не влияет на выполнение стабилизатором тока своих основных функций.В. аварийном режиме работы, т,е. при изменении уровня тока в цепи нат грузки и стабилизатора выше допустимых пределов или коротком замыкании в нагрузке 5 из блока 4 поступают два сигнала: один - на блок 3, другой на вход ключевого усилителя на транзисторах 6 и 7, Сигнал, поступающий на блок 3, переводит усилитель блока в такое положение, при котором транзисторы регулирующего элемента 1 и 2 переходят в состояние отсечки, отключая нагрузку 5 от источника питания. Сигнал, поступающий на вход транзистора 6, открывает его, открывается транзистор 7, создавая цепь для протекания начального тока проМодного транзистора 1, т.е. режим отсечки во всем диапазоне температур создается без постоянного потребления тока в нормальном режиме эксплуатации, тем самым повышается КПД устройства в целом.Импульсный стабилизатор напряжения (фиг.З) работает следующим образом,В нормальном режиме работы, т.е. при отсутствии перегрузок и коротких замыканий на выходе, транзисторы 1 и 2 регулирующего элемента управляются блоком 3 управления, в.который входит схема сравнения с модуля 8 тором длительности, а также элементынакопления и рекуперации. В режимепаузы регулирующего элемента сигнал,поступающий на вход ключевого усилителя на транзисторах 6 и 7 из блока3 через развязывающий диод 9, открывает их и создает режим для протекания тока проходного транзистора 1.В токопроводящем режиме транзисторы 06 и 7 усилителя закрыты и не влияютна работу стабилизатора напряжения.Импульсный стабилизатор, управляемыйблоком 3, выполняет свои основныефункции, т.е. поддерживает на выходе 5напряжение с заданнои точностью стачбилизации.В аварийном режиме (при перегрузке по току или при изменении уровнянапряжения более допустимых пределов)сигнал сформированный в блоке 4,поступает через диод 10 и сигнал смодулятора длительности импульсного .блока 3 управления поступаеттакже 25на вход ключевого усилителя на транзисторах 6 и 7 через диод 9, открывается транзистор 6, открываетсятранзистор 7, подключая базу транзис.тора 1 к общей шине и создавая цепьпротекания начального тока данноготранзистора. Таким образом в импульсном стабилизаторе напряжения (фиг,З)режим отсечки создается не тольков аварийном, но и в нормальном режимах работы, причем без дополнительных 35 элементов, потребляющих ток.11123029 оставитепь С. Горбачевехред С,Легеза анкулич едактор Заказ 8140/4 Нодпикомитета СССРоткрытийушская наб., д. е Проектная,ППП "Патент", г. Ужгород,Фил Тирах 841 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, рректор О. Тиг