Преобразователь постоянного напряжения

(9) (Н) 4 Н 02 М 7 537 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ есоюзного институт рево ССС 986 СССР 1982(57) Изобреттехнике и мосистемах вто ОСТОЯННОГ ВАТ орО, а е относится элековано бытного испо лект питания и автоматики. Цель ширение функционал зобретения )х возможност ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56 ) Авторское свидетельстУ 1330690, кл. Н 02 Н 7/1 ОАвторское свидетельство1" 1064273, кл, 0 05 Г 1 /64 путем обеспечения защиты от входныхперенапряжений, Сиповой транзистор 1включен в цепь питания нагрузки 2 иц нормальном режиме находится в открытом состоянии. При входных перенапряжениях силовой транзистор 1 певодится в линейный режим, ограничивая напряжение на нагрузке 2 с помощью блока 13 управления. При пуске конденсатор 4 заряжается до напряжения стабилизации первого стабилитрона 1 О, Затем открываются транзисторы управляющий 8 и силовой 1, При последующем разряде конденсатора 4 открывается вспомогательный транзист6 и, шунтируя первый стабипитрон 1обеспечивает глубокий разряд конденсатора 4, Второй стабилитрон 7 ограничивает напряжение на управляющем транзисторе 8, 4 э,п,ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к электро -технике и может быть использовано всистемах вторичного электропитания иавтоматики.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения защиты от входных перенапряжений,На фиг. 1 показана схема преобразоОвателя; на фиг. 2 и 3 - то же, другоеисполнение,В преобразователе (фиг. 1) междупервым +Е, и вторым -Е входными выводами последовательно включены силоввой транзистор 1, например, типа и - р-и и нагрузка (преобразующий узел)2, К выводу +Ес подключен первый вывод первого резистора 3, вторым выводом. соединенного с первым выводомконденсатора 4Второй вывод конденсатора 4 соединен с анодом первогодиода 5 и эмиттером вспомогательногоп- у-и-транзистора 6, Первый выводконденсатора 4 подключен к выводу 25узла ограничения перенапряжений в видестабилитрона 7 и эмиттеру управляющего р-и-р-транзистора 8, база которогосоединена с первым выводом второго резистора 9. Второй вывод резистора 930подключен к положительному полюсу источника узла опорного напряжения в виде стабилитронаО и коллектору транзистора 6, Коллектор транзистора 8 соединен с анодом первого блокирующегодиода 11, катодом подключенного к ба в 35зе транзистора 1 и к катоду второгоблокирующего диода 12, анод которогосоединен с одним ия выводов выходаблока 13 управления, другой вывод которого подключен к эмиттеру транзис 40тора 1. Второй входной вывод -Ес соединен с катодом диода 5, базой транзистора 6, анодом стабилнтронов 7 и10,45При другом исполнении преобразователя (фиг, 2) узел ограничения перенапряжения выполнен в виде дополнительного п-р-п-транзистора 14, коллектор кото ро го под ключе н к эмиттерутранзистора 8, а эмиттер - к входному50выводу -Е, База транзистора 14 черезсрезистор 15 и интегрирующее звено 16соединена с эмиттером транзистора 1,Кроме того, между базой транзистора 6 и входным выводом -Ес можетбыть включен резистор 17, резистор 18включен последовательно со стабилитроном 10, а дополнительный диод 19 шунтирует цепь элементов 1 О и 18 (фиг.3),Преобразователь работает следующимобразом.При подаче напряжения питания конденсатор 4 начинает заряжаться черезрезистор 3 и открывающийся при этомдиод 5, До момента достижения напряжения на этом конденсаторе величиныопорного напряжения стабилитрона 1 Оизменений в состоянии транзистора 1 иблока 13 управления не происходит,Когда напряжение на конденсаторе4 достигнет опорного напряжения, появится базовый ток транзистора 8 иоткроет его, Конденсатор 4 начинаетразряжаться через переходы коллекторэмиттер транзистора 8, диод 11, цепьбазы транзистора 1 и нагрузку 2, Вследствие этого открывается транзистор 1и подает напряжение на нагрузку 2,Одновременно с этим разряд конденсатора 4 приводит, вследствие изменения направления тока через него, к запиранию диода 5 и протеканию тока через базоэмиттерный переход транзистора 6, который вследствие этого открываетсяОткрывание транзистора 8приводит к тому, что базовый ток транзистора 8 не зависит от величины напряжения стабилитрона 10, а зависиттолько от напряжения на конденсаторе 4.По мере увеличения напряжения нана рузке 2 иэ-эа открытого состояниятранзистораначинает работать блок13 управления и через диод 12 транзистор 1 приходит в установившийся режим работы, При появлении перенапряжения на входных выводах блок 13 управления реагирует так, что транзистор 1 призакрывается и переходит влиненый или полностью запертый режим.Выбор напряжения стабилитрона 1 Оопределяется условиями пуска преобразователя,Выбор напряжения стабилизациистабилитрона 7 определяется так, чтобы напряжение на конденсаторе 4 непревышало допустимого напряжения длятранзистора 8, Одновременно с этимнеобходимо, чтобы стабилитрон 7 невлиял на работу транзистора 8 в режиме пуска устройства, т,е чтобыего напряжение стабилизации былобольше, чем напряжение стабилизациистабилитрона 10.Величина резистора 3 может бытьвыбрана достаточно большой, во-первых, для уменьшения мощности в номинальном режиме работы при отсутствии5 15276перенапряжений, во-вторых, для уменьшения тока, который протекает черезстабипитрон 7 в режиме входных перенапряжений,Если вместо стабалитрона 7 установлен транзистор 14 (фиг, 2), которыйвключается с появлением напряжения нанагрузке 2, чем шунтируется конденсатор 4; то дальнейшее увеличение на 10иряжения ца цем прекращается, например, при возникновении перенапряжений. Введение транзистора 14 позьоляет увеличить сопротивление резистора 3, т,е, повысить КПД.Введение интегрирующего звена 6дает воэможность повысить надежностьработы устройства за счет того, чтотранзистор 14 включается после и, скас задержкой от начала появления наиряжения Е. Этим исключается ложныйсброс схемы пуска, когда напряжениеЕеще не успело нарасти до требуемого, необходимого для "подхватывания" блоком 13 управления, 25В преобразователе может быть уменьшен базовый ток транзистора 6, С началом разряда конденсагора 4 открывается транзистор 6. Ток разряда конденсатора 4 проходит через диод9, 30при этом шунтируется цепь элементов10 и 18, чем обеспечивается глубокийразряд конденсатора 4. Резистор 18защищает стабилитрон 10 от большихпрямых токов, а резистор 17 ограничивает базовый ток транзистора 6,35В предлагаемом техническом решенииобеспечивается автоматический запускустройства беэ применения пусковыхкнопок. Одновременно с этим на всехполупроводниковых приборах, кроме силового транзистора, напряжение имеетдостаточно малые значения,Формула изобретения1. Преобразователь постоянного напряжения содержащий включенный после)довательно в цель питания силовойтранзистор первого типа проводимости 5( подключенный коллектором к первому входному выводу преобразователя и связанного базой с выходом блока управления и с коллектором управляющего транзистора второго типа проводи 55 мости, эмиттер которого через первый резистор соединен с коллектором сило 95 6вого транзистора, а база соединена спервьгм выводом второго резистора, цвспомогательный транзистор первоготипа проводимости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения защиты от входных перенапряжений, между эмиттерами управляющего и вспомогательного транзисторов включен введецный конденсатор,.вспомогательный грацзистор эмиттеромсоединен через введеццьп заряднь й диод с вторым входным выводом преобразователя, коллектором соединен с вторым выводом второго резистора и черезвведенный узел опорного напряженияс вторым входным выводом преобразователя, а цсиь его базы соедццецд свторым входным выводом преобразователя, связь базы силового транзисторас коллектором управляющего транзистора и выходом блока управления выполнена через введецньге ирягловключеццыелерньгй и второй блокиругощие диоды соответственно, а между эмцттером управляющего транзистора ц вторым входнымвь 1 ьодогл преобразователя вклгочец вве -деццьп узел ограничения церенаиряжс -ний2, Преобразователь ио и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что узелопорного напряжения ьыиолнен в видепервого стабилитроца,3, 11 реобразователь ио и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что в цепьбазы вспомогательного транзисторавведен третий резистор, а узел опорного напряжения выполнен в виде первого стабилитрона с последовательновклгоченньгм четвертым резистором и шуцтирован встречно-включенным доиолнитель-.ньггл диодом.4, Преобразователь ио и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что узелограничения перенапряжений выполнецв виде второго стабилитрона.ф5, Преобразователь ио и, 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что узелограничения перенапряжения выполненв виде дополнительного транзисторапервого типа проводимости, вход которого соединен с выходом введенногоинтегрирующего звена, подключенноговходом между эмиттером силового транэистора и вторым входным выводом преобразователя,1527695 г тор Н.Тупица орректор М,Кучерявая Тираж 50 дписное комитета по изобретениям и отМосква, Ж, Раушская наб.,Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагар ЗаказВНИИПИ сударственног 113035Составит Техред 11 ь В,Мои ердюков тиям при ГКНТ ССС4/5