Стабилизатор напряжения постоянного тока

(7) Заявитель СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретенике и предн в качестверопитания автоматики, Известен стабилизатор напря тока, содержащий ре ельный транзисторь ениягулируюразнои непостоянногощий и усил о типа проводимост инейныи ниямежра 5 ние относится к электротех"азначено для использованияторичного источника электдиотехнических устройств нейный делители выходного нап гдсковой резистор, включенный ду базои регулирующего транзистои общей шиной 1Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стабилизатор напряжения постоянного тока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный в одну из силовых шин эмиттером к входному выводу, усилитель обратной связи, выходом соединенный с базой регулирующего транзистора, делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения на стабилитроне и ограничи 2тельном резисторе, выходы которых сое; динены со входом усилителя обратной связи, а одни, из входных выводов - с общей шиной пусковой конденсатор, подключенный одним выводом к эмиттеру, а другим выводом через пусковой и разделительный встречно-последовательно включенные диоды соединен с коллектором регулирующего транзистора 2,Недостатком известных стабилизаторов является низкая надежность запуска.Цель изобретения - повышение надежности запуска стабилизатора напряжения постоянного тока.Это постигается тем, что в стабилизаторе напряжения постоянного тока, содержащем регулирующий транзистор, Подключенный в одну из силовых шин эмиттером к входному выводуусилитель обратной связи, выходом соединенный с базой регулирующего транзистора, делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения на стабилитроне и ограничительном резисторе, выходы3 72 4.3 которых соединены со входом усилителя обратной связи, а одни из входных выводов - с обшей шиной, пусковой конденсатор подключенный одним выводом к эмиттеру, а другим выводом через пуско-: вой и разделительный встречно-последовательно включенные диоды соединенс коллектором регулируюшего транзистора, другие входные выводы упомянутых делителя выходного напряжения и.исто+. 1 О ника опорного напряжения подключены к точке соединения одноименных электродов упомянутых диодов, а пусковой конденсатор зашунтирован дополнительно введенным резистором. 15Принципиальная электрическая схема стабилизатора напряжения постоянного тока представлена на чертеже.Стабилизаторсодержит регулирующий транзистор 1, усилитель обратной связи 2 О на транзисторе 2, делитель выходного напряжения на резисторах 3 и 4 и источник опорного напряжения на стабилитроне 5 и ограничительном резисторе 6, разделительный диод 7, пусковой диод 25 8, конденсатор 9 и дополнительный резистор 10.Транзисторы 1 и 2 могут быть сосгтавными. Однако с целью исключения влияния обратных токов на стабильность 30 выходного напряжения следует отдать предпочтение транзисторам с дополнительной симметрией и по возможности кремниевым.Сопротивления резисторов 3, 4 дели теля выходного напряжения выбраны из расчета обеспечивания усилителя. обратной связи на транзисторе 2 номинальным выходным напряжением и током базы транзистора 2, достаточным для работы стабилизатора в заданном диапазоне нагрузок.Выбор величины сопротивления резистора 6 ограничен с одной стороны максимально допустимым рабочим током 45 опорного стабилитрона 5 а с другой - максимальным рабочим током стабилизатора, при котором еше не происходит защитного отключения стабилизатора.Диод 7 рассчитан на ток, несколько 50 больший суммарного тока, проходящего через делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения стабилизатора.Диод 8 рассчитан на ток, равный55 импульсному току заряда конденсатора 9.Длительность пускового импульса задается конденсатором 8 и общим сопротцвле: .-,.оедццеццых делителя выходцого напряжения и источника опорного напряжения стабилизатора,Величина сопротивления резистора 10 определяется выбором постоянной времени разряда конденсатора 9, которая должна оыть выбрана достаточно большой, чтобы исключить влиянис этой цепи на фильтрацию выходного напряжения и в тоже время достаточно малой, чтобы стабилизатор был готов к последнемувключению:Стабилизатор работает следующим образом.При подведении, к входным зажимам стабилизатора несталибизированного входного напряжения происходит заряд конденсатора 9, Протекающий при этом ток через параллельно соединенные делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения, чему способствует диод 7, исключающий протекание зарядного тока конденсатора 9 через нагрузку, в начальный момент включения . апирает транзистор 2 усилителя стабилизатора. По мере уменьшения тока заряда конденсатора 9 соответственно уменьшившееся напряжение на делителе и источнике опорного напряжения создает отпи-, рающий потенциал на переходе эмиттербаза транзистора 2, после чего регулирующий транзистор 1 и транзистор 2 открываются. С этого момента вступает в действие цепь обратной связи стабилизатора и на выходе его поддерживается номинальное выходное напряжение.Конденсатор 9 при этом заряжается до максимального значения разности входного и выходного напряжений так как сопротивление разряда конденсатора 9 велико, Зто исключает проникновение пульсации входного напряжения ца выход стабилизатора через зарядную цепь из диода 8 и конденсатора 9. В случае перегрузки на выходе или коротком замыкании в нагрузке зарядная цепь, состоящая из диода 8 и конденсатора 9, не оказывает влияния на порог отключения стабилизатора вследствие большой инерционности этой цепи. В этом случае ток через опорный стабилитрон 5 прекрашается, что приводит кпереполюсовке напряжения иа переходе эмиттер-база транзистора 2 и закрыванию его коллекторного перехода. Регулирующий транзистор 1 в этом случае также закрывается. Зто приводит к ла 723541винному процессу самозакрывания транзисторов 1 и 2 стабилизатора,Так как на время устранения аварийного остояния на выходе,как правило, входное напряжение стабилизатора снимается, то после устранения аварии необходимо вновь подать напряжение на входные зажимы стабилизатора, Стабилизатор при этом включается, так как, находясь в обесточенном состоянии на время устранения аварийного состояния, конденсатор 9 разряжается через дополнительный резистор 10, поэтому при подаче входного напряжения через параллельно соединенные делитель выходного напряжения и источник опорного напряжения вновь протекает ток заряда конденсатора 9.Если резистор 10 отсутствует , разряд происходит через обратное сопротив ление диода 8, что значительно увеличивает время подготовки стабилизатора дпя последующего включения после устранения перегрузки или короткого замыка 25 ния на выходе.Таким образом, в данном стабилизаторе в отличие от прототипа надежность пуска стабилизатора повышается, так как элементы пуска не влияют на стабильность выходного напряжения, а следовазо тельно, и компромиссный подход к выбору параметров этих элементов.По этой же причине обеспечивается защитное самоотключение стабилизатора в случае перегрузки короткого замыкания на выходе при практически полном отсутствии остаточного тока регулирующеготранзистора стабилизатора,Формула изобретения Стабилизатор напряжения постоянноготока, содержащий регулирующий транзистор, подключенный в одну из силовыхшин эмиттером к входному выводу, усилитель обратной связи, выходом соединенный с базой регулирующего транзистора, делитель выходного напряжения иисточник опорного напряжения на стабилитроне и ограничительном резисторе,выходы которых соединены со входомусилителя обратной связи, а один извходных выводов - с общей шиной, пусковой конденсатор, подключенный однимвыводом к эмиттеру, а другимвыводомчерез пусковой и разделительный встречно-последовательно включенные диодысоединен с коллектором регулирующеготранзистора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежностизапуска стабилизатора, другие входныевыводы упомянутых делителей выходногонапряжения и источника опорного напряжения подключены к точке соединенияодноименных электродов упомянутых диодов, а пусковой конденсатор зашунтирован дополнительно введенным резистором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 356633, кл. б 05 Р 1/56, 1973.2. Авторское свидетельство СССРСоставитель С. Ситкор И, фельдман Техред О, Андрейко Корректор Г. НазаРов аз 3 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная 28/37 Тираж 956 ЦНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и 035, Москва, ЖРаушска Подписиитета СССРткрытийнаб., д. 4/5