Стабилизатор напряжения постоянного тока

(57) Иэобретехнике, ввторичноготрбниой аппнадежностижит выпрями ЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТ я к электроточникамрадиоэлек - павьппение ство содерсторный реение относит астности к ис электропитан аратуры. Цель работы, Устр тель 1, тран 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(71) Научно-исследовательскектно-конструкторский и техческий институт силовой полниковой техники(56) Авторское свидетельствР 520576, кл. С 05 Р 1/569,Авторское свидетельствоУ 426229, кл. С 05 Р 1/571.ЯО 62990 гулирующий элемент 2, измерительно-.усилительный узел 6, накопительныйконденсатор 7, управляющий транзистор 8, резистор 9 смещения, узел 10защиты от перенапряжений, блокирующие диоды 16 и 17, Выходной переключающий элемент узла 1.0 выполнен ввиде тиристора (фототиристора). Ста"билизация выходного напряжения осуществляется по компенсационному принципу. При этом напряжение на конденсаторе 7 остается неизменным, а напряжение после регулирующего элемента 2 имеет пульсирующий характер.В нормальном режиме фототиристар ат"крыт, В случае пробоя .регулирующего элемента 2 напряжение на выходестабилизатора повышается. По достижении установки блока сравнения цепьуправления фототиристором шунтируется и он закрывается. 1 з.п. ф-лы,2 ил.1629904 конденсатора 7,3Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования при реализации вторичногоэлектропитания радиоэлектронной ап"паратуры.Цель изобретения - повышение надежности работы.На фиг,1 представлена общая функциональная схема стабилизатора напряжения постоянного тока; на фиг.2 принципиальная электрическая схемаиспользуемого узла защиты от перенапряжений.- Стабилизатор содержит выпрямитель1 (фиг.1), транзисторный регулирующий элемент 2, состоящий из регулирующих транзисторов 3 и 4, общую шину 5, измерительно-усилительный узел(блок сравнения) 6, накопительный .20конденсатор 7, управляющий транзистор 8, резистор 9 смецения, узел 10защиты от.перенапряжений с присоединительными выводами 11-5, блокирующие диоды 16 и 17. На схеме (фиг.1) 25отмечены также выводы 18 и 19 дляподключения первичной сети переменного тока и выводы 20 и 21 для подключения нагрузки.Узел 10 защиты от перенапряженийвключает в себя оптопару 22 (фиг.2)со светодиодом 23 и фатотиристором(выходньи переключаемым элементом) 24,зарядный диод 25, шунтируюцие диоды26 и 27, токоограничивающий резистор28, опорный стабилитрон 29, фильтрую"щий конденсатор 30, шунтируюций тиристор 31 и блок 32 сравнения.Вход выпрямителя 1 соединен с выводами 18 и 19. Транзисторный регулируюций элемент 2 включен коллекторэмиттерным переходом в цепь между первым (плюсовым) полюсом выпрямителя 1 и выводом 20. Общая шина 5 включенамежду вторым (минусовым) полюсом выпрямителя 1 и выводом 21. Вход измерительно-усилительного узла 6 соединен с выводами 20 и 21. Превая об кладка накопительного конденсатора 7подключена к общей шине 5, Коллектор управляющего транзистора 8 соединенс коллекторным выводом транзисторногорегулирующего элемента 2.Резистор 9 смещения включен между ,. базой и коллектором управляющего транзистора 8. Сигнальный вход узла 10 защиты от перенапряжений (вход блока 32 сравнения) соединен с выводами 2 О и 21, а вспомогательный выход (выводы 13,14 и включенные между ними последовательно шунтирующий диод 27 и шунтирующнй транзистор 31)- с базовой цепью управляющего транзистора 8. Выходной переключаемый элемент (фототиристор 24 с выводами 11 и 15) узла 10 защиты от перенапряжений включен между эмиттерным выводом транзис" торного регулирующего элемента 2 и выводом 20, Выход измерительно-усилительного узла 6 соединен с обкладками накопительного конденсатора 7.Блокирующий диод 16 включен между базой управляющего транзистора 8 и второй обкладкой накопительного конденсатора 7, а блокирующий диод 17 между эмнттером управляющего транзистора 8 и базовым выводом транзисторного регулируюцего элемента 2. В узле 10 защиты от перенапряжений светодиод 23 включен в цепь питания данного узла (между выводами 12 и 14) последовательно с зарядным диодом 25, токоограничивающим резистором 28 и опорным стабилитроном 29) с возможностью шунтирования в аварийном режиме шунтирующим диодом 26 через шунтирующий тиристор 31, управляемый блоком 32 сравнения, Фильтрующий конденсатор 30, обеспечивающий сглаживание питаюцего напряжения, включен между катодом зарядного диода 25 и выводом 14.Стабилизатор работает следующим образом,При подаче напряжения на вход выпрямителя 1 на его выходе появляется выпрямленное пульсирующее напряжение, Через резистор 9 смещения открывается транзистор 8 и своим эмиттерным током отпирает транзисторы 3 и 4 регулирующего элемента 2. На выходе стабилизатора появляется напряжение. Одновременно обеспечивается заряд При достижении напряжением на. выходе сшабилизатора уставкн изме- , рительно-усилительного узла 6 последний, шунтируя зарядный ток конденса-.тора 7, обеспечивает стабильное постоянное напряжение на этом конденсаторе. В результате на выходе стабилизатора имеет место стабильное по амплитуде пульсирующее напряжение, которое может быть подано затем в нагрузку, Следовательно, устройство работает как обычный компенсационный5162 стабилизатор с совмещенными функш- ями транзисторного Фильтра.Блокирующий диод 16 препятствуетсглаживанию выпрямленного напряжения на выходе стабилизатора, которое может осуцествляться конденсатором 7 через базоэмиттерные переходы управляющего транзистора 8 и регулирующих транзисторов 3 и 4. Блокируюций диод17 препятствует протеканию аварийного тока лри пробое регулирующих транзисторов. 3 и 4 по пути: выход выпрямителя 1, пробитый транзистор 34),базоэмиттерный переход транзистора8, диод 16, измерительно-усилительный узел 6. Этот ток является значительным, поскольку при пробитомтранзисторе 3(4) напряжение на выходе стабилизатора достигает такойвеличины, когда последний каскад измерительно-усилительного узла б полностью открыт,При подаче напряжения на вход выпрямителя 1 его выходное пульсчрующее напряжение через зарядный диод25 обеспечивает заряд конденсатораЗО в узле 10 защиты от перенапряжения. При достижении напряжением на конденсаторе ЗО величины напряжения стабилизации стабилитрона 29 начинает протекать ток через светодиод 23 опто- пары 22, В результате фототиристор 24 открывается и обеспечивает передачу пульсируюцего напряжения с выхода регулирующего элемента 2.на выход стабилизатора. В случае пробоя короткого замыкания) транзисторов3 и 4 регулирующего элемента 2 напряжение на выходе. стабилизатора повышается. При достижении уставки блока 32 сравнения.отпирается тиристор 31 и через диод 26 шунтирует светодиод 23. Поскольку к фототиристору24 приложено пульсирующее напряжение,он закрывается и снимает напряжение с выхода стабилизатора, Напряжение уставки блока 32 сравнения выставляется несколько больше напряжения уставки измерительного усилительного узла 6.При исправном регулируюцем элементе 2 в,аварийном режиме напряжение на выходе стабилизатора блокируется, кроме того, запиранием регулирующих транзисторов 3 и 4 путем закорачивания базы управляющего транзистора 8 на "минус" стабилизатора через диод 27 и тиристор 31.9904 1, Стабилизатор напряжения посто янного тока, содержащш выпрямитель,вход которого соединен с вьводаьидля подключенияпервичной сети переменного тока, транзисторный регулирующий элемент, включенный коллектор эмиттерным переходом в цель междупервым полюсом выпрямителя и первымвыводом для подключения нагрузки,обцую пину, включенную между вторымполюсом выпрямителя и вторым выводомдля подключения нагрузки, измерительно-усилительный узел, вход которогосоединен с выводами для подключениянагрузки, накопительный конденсатор,первая обкладка которого подключе на к обцей шине, управляющий транзистор, коллектор которого соединенс коллекторньм выводом транзисторного регулирующего элемента, резистор смещения, включенныймежду ба зой и коллектором управляющего транзистора, снабженный выходным переключаемым элементом узел защиты от перенапряжении, сигнальный вход которого соединен с выводами для подклю чения нагрузки, а вспомогательныйвыход - с базовой цепью управляющего транзистора, два блокирующих дио 5 10 15 20 Диод 25 препятствует подклочению конденсатора 30 к плюсовой пп не стабилизатора, что обеспечивает на ней пульсирующее напряжение, необходимое для работы фототиристора 24. В дальнейшем пульсирующее напряжение может быть отфильтровано.Размещение выходного переключаемого элемента 24 узла 10 защиты от перенапряжений в силовой, а не управляющей цепи стабилизатора, предопределяет его повышенную эксплуатацион-, ную надежность. Сохранение после регулируюцего элемента 2 пульсирующего характера напряжения позволяет использовать в качестве выходного переключаемого элемента 24 четко коммутируемьп ключ-тиристор. Формула изобретения да, о т л и ч а ю ц и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, выходной переключаемый элемент узла защиты от перенапряженийвыполнен в виде тиристорного узлаи включен между эмиттерным выводомтранзисторного регулируюцего элемен1629904 тель Л.мор Л.Олийнык Соста Техре ов Корректор Редакт ерин йа-35, Раушская Подписноеи открытиям при ГКНТ СССб., д, 45 ета Производственно-издательский комбинат "Патент", г.,ужгород, ул., Гагарина,301 та и первым выводомдля подключениянагрузки, выход измерительно-уси-.литдпьного узла соединен с обкладками накопительного конденсатора, первый блокирующий диод включен междубазой управляющего транзистора.и вто-рой обкладкой накопительного конден-сатора, а второй блокирующий диодмежду эмиттером управляющего транзистора и базовым выводом транзисторного регулирующего элемента.2. Стабилизатор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что тиристорный узел выполнен в виде фототиристора оптопары, свехопередающий элемент которой включен в цепь питания данного узла с возможностью шунтирования в аварийном режиме.