Стабилизатор напряжения с непрерыв-ным регулированием

О П И С А Н И Е847301ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советски кСоциалистически кРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУделам нэобретеннй н открытий Опублико Дата он 3) УД 72но 15.07,81 Бктллетень Рй 2икования описания 20.07,81 21.316.1(088.8 72) Л вторы изобретенн орисов и Г,Л.Хренников 1) Занвител 4) СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С НЕПРЕРЫВНРЕГУЛИРОВАНИЕМ Изобретени тносится к элек быть использова технике и мо источниках и ример, вычислиия,тельных маш Известны б апряжениям, содержа новной и ных езаторы и ован ж- ров тра1тов с непрерывным регул р иещне блок для управления, осЙ дополнительных транзистор р гуляторов 11.Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является ста билизатор, содержащий блок для управления, цепь из Й последовательно вклю ченных диодов, основной и Й дополнительных транзисторных регуляторов, подключенных эмиттерами к выходнои клемме, коллекторами - к соответствующим входным клеммам 2 1.Недостатками известных стабили" заторов являются невысокий КПД, сло ностьувеличенные вес и габариты.Цель изобретения - повышение КПД упрощение, уменьшение веса и габари устройства. Поставленная цель достигается тем,что в стабилизаторе напряжения, содержащем блок для управления, цепьиз Й последовательно включенных диодов, основной и Й дополнительных э транзисторных регуляторов, подключенных эмиттерами к выходной клемме,коллекторами - к соответствующим входным клеммам, указанная цепь диодовкатодом Й-го диода подключена квыходу блока для управления и к управляющему входу Й-го дополнительноготранзисторного регулятора, анодомпервого диода эта цепь подключена куправляющему входу основного трантэисторного регулятора, а промежутбчные точки этой цепи подключены куправляющим входам соответствующихдопОлнительных транзисторных регулятопричем управляющий вход каждогонзисторного регулятора подключенк своему источнику стабильного тока.На фиг, 1 показана схема предлагаемого стабилизатора,а на Фиг, 2847301 40 формула изобретения 3схемные решения отдельных и 3 узлов,Стабилизатор содержит линейные транзисторные регуляторы 1-4, блок 5 управления, последовательно вклю 5 ченные диоды 6-8, источники 9-12 стабильного тока. Линейные регуляторы в мощных стабилизаторах содержат 4"7 параллельно соединенных мощных транзисторов и несколько согласующих 1 О с симметрирующимн и запирающими резисторами. Блок 5 содержит источник опорного напряжения, узел сравнения и усилитель постоянного тока. Резисторы 13 и 14 и источник 5 стабильного 15 напряжения выполняют роль источников стабильного тока, при этом мннусовый вывод источника 15 подключается к любому выходному выводу стабилизатора. Токостабилизирующие двухполюсники 20 16 и 7, выполненные, например, на полевом транзисторе, обеспечивают стабильный ток в базы регулятора.Стабилизатор работает следующим образом. 25На входных клеммах стабилизатора имеются 4 постоянных напряжения, отличающиеся по величине одно от другого на несколько процентов. Прн максималь" ном Входном напряжении пропускают си- Зо ловой ток и осуществляют регулирова" ние регулятора 1. Весь ток источников 10-12 и часть тока источника 9 протекает через диоды 6-8 и втекает в выход блока 5. Регуляторы 2-4 заперты 35 отрицательными смещениями на их управляющих входах, образованными падениями напряжений в диодах 6-8. При увеличейии выходного напряжения стабилизатора выход блока 5 потребляет больший ток, при этом меньшая часть тока источника 9 поступает в управляющий вход регулятора 1 и выходное напряжение стабилизатора уменьшается до исходной величины.45 агулятора 2 и он осуществляет регулирование, Диод 6 при этом не проводиттока, так как на управляющих входах ре"гуляторов 1 и 2 потенциалы равны. Далее насыщается регулятор 2 , выходной ток блока 5 уменьшается, ток источника О течет в управляющий входрегулятора 2, а функции регулированияпринимает регулятор 3, диод 7 приэтом закрыт. При питании стабилизатора от аккумуляторов в коллекторныецепи регуляторов 1-3 установлены диоды для блокирования обратных токов.при минимальном входном напряжении иработающем регуляторе 4. При питании от выпрямителя токи заперты диодами выпрямителя и дополнительных диодовне требуется.Таким образом,ф к регулятору, проводящему ток нагрузки, может быть приложено напряжение, равное, части диапазона изменения входного напряжения,причем тем меньшая часть, чем большерегуляторов взято,КПД предлагаемого стабилизаторавыше, поскольку переключение схемойуправления на другой регулятор осуществляется после насыщения предыдущего, а в известном - при некотором напряжении на нем (прнчем это напряжениебалыке напряжения насыщения на величину необходимого запаса с учетом разбросов параметров регулирующих и запирающих транзисторов). Особенно ощутимым преимущество по КПД становится .:при низких выходах напряжения (5-12 В) .Соответственно в предлагаемом устройстве уменьшаются объемы радиаторовдля регуляторов, а, следовательно,вес и габариты всего устройства. Упро"щение достигнуто эа счет исключениязапирающих транзисторов.Процессы при монотонном уменьшении входного напряжения от максимальной величины, следующиеВначале приближается к насыщению50 регулятор 1, после чего выходное напряжение стабилизатора уменьшается в пределах заданной нестабильности, что вызывает уменьшение втекающего в выход блока 5 тока, при этом ток нс 55 точника 9 поступает в управляющий вход регулятора 1, поддерживая его в состоянии насыщения, часть тока источника 10 протекает в управляющий вход реСтабилизатор напряжения с непрерывным регулированием, содержащий блок для управления, цепь из М последовательно включенных диодов (где Й 1, 2, 3), основной и М дополнительных транзисторных регуляторов, подключенных эмиттерами к выходной клемме, коллекторами - к соответствующим входным клеммам, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения КПД,упрощения уменьшения веса и г баритов,укаэанная цепь диодов катодом М-го диода подключенаЬ 847301 6к выходу блока для управления и к ров, причем управляющий вход калдогоуправляющему входу Й -го дополнитель- транзисторного регулятора подключенного транзисторного регулятора, ано- к своему источнику стабильного тока.дом первого диода эта цепь подключе- , Источники информации,на к управляющему входу основногопринятые во внимание при экспертизетранзисторного регулятора,а промеауто- . Авторское свидетельство СССРчные точки этой цепи подключены к 9 583416, кл. С 05 Г 1/56, 1976.у равляющим входам соответствующих до.Авторское свидетельство СССРполнительных транзисторах регулято" У 531140, кл. 6 05 Г /5 б, 1974.,Тирам 940 ПодпИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретенийи открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4