Стабилизатор переменного напряжения

)5 6 05 Р 1/44 КОЫИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ГОсудАРст Ре н 1 ьПО ИЗОБРЕТЕНИИПРИ ГКНТ СССР ИЗОБР ПИС ЛЬС ОРУ СВ АВ Об (72 тельство СССР 1/44, 1975.тельство СССРГ 1/44, 1 о 86.Р ПЕРЕМЕННО Н Из Цел ОТНОСИТСЯ К Э ротехне надеж ения - повышутем защиты ь изои КПД От сти рен ния и автоматиче а в исходное сос ого возвр яние пос тройст анения ус рена(54) СТАБИЛИЗАТО ГО Н еренапряжения. При наличии ния в источнике питания возЯО 1707603 А 1 растает напряжение. поступающее с однополупериодных выпрямителей 7, 8, нри этом срабатывают пороговые элементы 21 и 22. и через реэистивные делители напряжений 19, 20 начинает протекать ток. В усилительных транзисторах 17, 18 напряжение, поступающее с реэистивных делителей напряжения 19, 20. сравнивается с опорным напряжением стабилитронов 14, 16, усиливается и в противоФаэе поступает на регулирующие транзисторы 1, 2, переводя их из режима насыщения в активный режим. При исчезновении перенапряжения на воде устройства напряжение на выходе однополу периодных выпрямителей 7 8 недос 1 ато но для срабатывания пороговых элементов, и регулирующие транзисторы 1, 2 воэвр=щаются иэ активного рея,имя в режим насыщения, за счет чего дости ается пос.авленная цель 2 ил.Изогаретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках питания радиоэлектронной аппаратуры,Известны угтройства защиты, которые сод рГкдт регулирующий элеглент, блок уп- рдГ леня и нагрузку.Ил недостаток заключается в низкой надежности,Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению явгяется стабилизатор переменного нагтряжегТия, ( фиг.1 ), содерх ащий дез регулирующих транзистора различного типа проводмости, два диода, резисторы, выпрямгель, состоящий иэ последовательно саедагиных диодов и конден.дтора, еыпряГл .:ль, со; гоящий из последовательно .-,. д; н ыдода и конденсатора, дна источикд огарнсгс напряжения, один иэ которы состоит иэ последовательно сзсдчагиных резстсра и стабилитронз, а друг из резнгтгра и стабилитронд, ус- лтссны;. Тр-нз:торы и реэис 1 нные делител ндгржечя.Пр пслстктельной полуволие входного напр кг и я стабилизация выходного напряхкеи я осщестеляйтся регулирующим трднзистог ом, усилитЕльным транзистором, игто-ником опорного напряжения нд =табэтроне и резисторе, выпряглтелем и д лтел, м чапряжения, при отрицательной Г 1 с,галие - регулрующим транзистсром,г-.ельным транзистором, сточникол оппрноГо нэпряжечия на стаблитроне и разисторе выпрямителем и делителем нд. пряжеиия. С изменением амплтуды входного напряжения изменяются сог с стивчения переходов коллектор-эмиттер регулирующих транзисторов вследствиезменения напряжения между базой и з. иттером усилительных транзисторое. Б результате амплитуда выходного наг 1 ряжения остается постоянной. Такая стабилздца обеспечиезется в допустил 1 ых пределдх изменения нходного напряжения.Однако при бросках напряения в сети перел 1 енного тока оно не обеспечивает защт нагрузки. Кроме того, так кдк транзисторы находятся в активном режиме, КПД устрГйства низкий, а вследствие большой выделяемой лощности на транзисторах воэл 1 сжен их перегрев. что снижает надежнссть УСТРОйСТеа,Целью изобретения является поеыше- ,Г ндденкности и КПД пут.-.л обеспеченя :ащты нагрузя от перендпряжена и ав д.чесхсго еоэердтд стаи;затора л с г. лое состояние пос ле устранения писн д-ряжения.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Г 1 останленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее деа параллельно соединенных регулирующих транзистора различного типа проводимости, эмиттеры которых подключены к выходнол 1 у выводу - а коллекторы - к входному выводу через диоды, каждый из которых включен последовательно в проводящем направлении в цепь соответствующего регулирующего транзистора, первый и второй резисторы, включенные параллельно коллектор.базовому переходу соответствующего регулрующего т ранзистора, двд источника опорного напряжения, два усилительных ТГднзисторз разного типа проводимости, у каждого иэ которых элиттер подклю ен к точке соединения резистора и стаблтрона соответствующего источника опорного напряжения, деа резисти нных делителя напряженя, средняя точка каждого из ко. торых подключена к базе соотеетстеуюгцего усилительного транзистора, два однополупериодных выпрямителя напряжения, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных диода и конденсатора и подключен к выходным выводам, причем вторые выводы стдбилитронов источников опорного напряжения и первые выводы обоих резистивнык делителей напряжения соединены с общей шиной, введены двд пороговых элемента, каждыйэ которых включен л 1 ежду точкой соедненя диода и конденсатора соответствующего выпрямителя и вторыми выводами резистивных делителей напряжения, соединенныгли с вторыми выводами резисторов источихов опорного напряжения, з также двд соглдгующих транзистора различного типа проводимости с тремя дополнительными резисторами каждый, при этом коллектор каждого согласующего трднзисторд соед нен с базой соответствующео регулирующего транзистора, эмиттер н бдзд через первый второй дополнительиыи резисторы подключены к общей шине, третий дополнитегьный резистор включен соответственно между базой согласующего транзистора и коллектором усилительного транзистора.Введение укаэанных признаков обеспечивает повышение надежности и КПД нд 15-20 путем обеспечг ния защиты ндгруз ки от перенапряжения с обеспечениегл требований ГОСТа на бортовые сети, д тдкжг обеспечение антол 1 агческого возврата ут ройства в исходное состояние после устранения перендпряженяНа фиг 1 представлена прнцпдльная электрческая схеГлд известного уст ройства; на фиг. 2 - принцпиальндя45 10 55 электрическая схема и редлагагл ого устройства.Предлагаемое устройство(фиг 2) содержит два регулирующих транзистора 1 и 2 различного типа проводимости, ддэ диода 3 и 4, резисторы 5 и б, выпрямитель 7, состоящий из последовательно соединенных диода 9 и конденсатора 10. выпрямитель 8, состоящий из последовательно соединенны диода 11 и конденсатора 12. два источника опорного напряжения, один из которых состоит из последовательно соединенных реэдгтора 13 и стабилитрона 14, а другой . резистора 15 и стябилитрона 16, усилительные транзисторы 17, 18 реэистивные делители 19 и 20 напряжения. При этол 1 регулирующие транзисторы 1 и 2 соединены параллельно, диоды 3 и 4 включены последовательно в проводящем направлении в цепь соо- етствующего регулирующего транзистора 1 и 2, Резисторы 5 и б вкл;О,ены параллельно коллектор-базовому переходу транзисторов 1 и 2. Два Однополупериодных выпрямителя 7 и Я г. ючены параллель- НО ВЫХОДНЫМ ВЫВОДаф ОГЩда ТГЧКд соединения стдбилитрона 14рсэист, ра 13 СОЕД;1 НЕча С ОДН 1 МЭ ВлОДО., УСИЛИТЕЛЬНО, О трачзистора 7, общая то э сое;у стаб 1 литронаб и реэг тора 15 сс".д, че.а также с элдттерсм ус, п.сльного т; а зи- С ОРа о БДЗЫ УСИ:;ИтГ:ЛЬНьгл Р, Знгто; ОВ 1 1 1 Я гдкл;ч ны сод тел гг 1 Вг,но к р дним точкам резк 1 гтс ых д:.лителе;1 9 и 201. М Эфйт ГЕРЫ РЕГУЛГУ кОЩИХ 1 ГОН" ИСто. ров 1 и 2, к,"год диода .,ран 1:"лаи анод диода 11 выпра я 1- -.; 8 О"ьед 1. нь и яГЛяЮтСа ВЫКОд- Ы 1 ВЬ Вдд-ф Кдт д ГтабИ литрона 14, первьй вывгд рез 1 ст ного делителя 1, п.осевой вьвод ко д, нсаора 10, анод стак илитронаОе; гьх вь Во-спИт Ла 20Л;м -ОЭП, Л В; кГ гв а ра 12 ПОДКЛЬ.Ы К Об.дй . 1"Е у.тро;тва. Второй вывод резисто,",э 13 соединен с вторым выводом геГтиеиого деаитела 19 а второй вьгОД;,еэистОГ; 15 - с вторым выводом рэзистивного дгл гля 20. нод ДИОДа 3 И Катод ДИОДа 4 а Всптга Г, лОДнЫЛ выводом устройства8 предлагаемое устройство Влгль два поооговых злел снтд 2и 22 д так ,е д,а согласующих траэистог а 23 и 24 раэл чного типа проводимости. соответственно, с трЕМя дОПОЛНИтЕЛЬНЫМИ рЕЭИСтордл И 25 - 27 и 28-30 каждый.При этом пороговыи элемент 21 включен между точкой соединения диода 9 и конденсатора 1 О выпрямителя и вторым выводом резистивного делителя 19 нэпряжения. ПОрОгОВый ЭлЕМЕнт 22 вклочвн л 1 жду точкой соединения диода 11 и конденсатора 5 10 15 20 25 30 г 40 1 выпрямителя 8 и вторым выводом рези.стивного делителя 20 напряжения. Коллектор ка;.Доо согласующего транзистора 23(24) соединен с базой соо 1 ветст вующего регулирующего транзистора 2 (1), эмиттер ибаза через первый и второй дополнительные резисторы 25 и 26 (28 и 29) подключенык общей шине. Третий дополнительный резистор 27 (30) включен между базой согласующего транэигтора 23 (24) и коллекторомусилительного транзистора 17 (18),Пороговый элемент 21 (22) может бытьвыполнен по известным схемам.Стабилизатор переменного награже.ния работает следующим образом,При нормальном режиме работы регулирующие транзисторы 1 и 2 находятся врежиме насыщения, обеспечиваемого с помощью резисторов 5 и б, и запертого состояния транзисторов 23 и 24, В первыйполупериод напряжен,е посгупает в нагрузку через первый регулирующий транзистор 1 и включенный последовательно с нимдиод 3. Во второй полупериод напряжениеЕ НасРУЗКУ ПОСтУПаЕт ЧЕРЕЗ ДРУГОЙ РЕГУЛИРУЮщ,й траНЭИСтср 2 И ВКЛЮчЕННЫй ПОСЛЕдОвэт:"сно с н:м диод 4. При вознкновениипере,д,Гяен.а в и; тапщгй усгрпй:твосети (д соответствии с ГОСол) возрастаетНаПРЯжЕН,Е. ПОСтУПаК 1 ЩС Е С ВЬносЛ Итв. ЕМ7 и 3. При эком срабатывагт пороговые устройства 2 122 и ,1"л-, ,д-е., О,1 20ндп ахк , я нс инаят оо-.-кать тпк 8 дели,г га 90 нс 1 гсс 1 а н г, цеIкО . г УС; Р-,йС ЬО"-,- , к с ЧЭ гПРЕД.-С в 1.ПОС. с ;.-О.О НаоожЕНИЯ,вэ са .=.грузкеПРИ ГЗЧ.К НОВ."- ПЕР.,атосКИа В СЕТИПвтанЛ Ь угуэ Едал 17 И 18 Н; ;.аХКОНИЕ,гсО дЕРЕлв фвл 1 120ажи я СПВВ",:ВГтС О 1 О;"Л 1 1 а 1 ряНРсм ст:блитрон в 1 ч и 1 б. ус",лвэекса усилительными транзистор "ми 17 и 8 и в протиго аэе поступае- на регулирующие трэнзисторы 1 и 2 перевгдя ик иэ режима часьщечиа в активны 1 :еч ил Осредством Откры-дО цихса трен истороь 23 и 24. При воэн.кносеии перон гря л.; :я аждый иэ тр,нзисторэв 1 и 2 рдботгет в соответствуЮЩИй ПОЛУПЕРИОД КаК РЕгУЛИР;ЕМЫй РЕЗИ- стор, поддерживая напряжен;е нд выходе На ЗадаННОМ урОВНЕ. ПрИ ИСЧЕЭЧОсГНИИ ПЕ- ренапряжения на входе устройстаэ напряжение на выходе вьпрямителей 7 и 8 недостаточно для срабатыедкиа пороговых устройств 21 и 22, и транэис опаи 2 воз- ВРаЩаЮтСЯ Из ахтИВНОГО РЕч.1 ла В РЕЮ М НаСЫЩЕНИЯ, Чт О ПОВЬ Шавт НЭДЕч ОСТЬ ИКПД стабилизатора на 15-20;Таким образом, устройство защищает нагрузку от перенапряжения в сети переменного тока (в соответствии с требованиями ГОСТа на бортовые сети), а также обеспечивает автоматический возврат устройства в исходное состояние (транзисторы 1 и 2 возвращаются в режим насыщения),Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий два параллельно соединенных регулирующих транзистора различного типа проводимости, эмиттеры которых подключены к выходному выводу, а коллекторы - к входному выводу через диоды, каждый из которых включен последовательно в проводящем направлении в цепь соответствующего регулирующего транзистора, первый и второй резисторы, включенные параллельно коллектор-базовому переходу соответствующего регулирующего транзистора, два источника опорного напряжения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных резистора и гтабилитрона, два усилительных транзистора разного типа проводимости, у каждого иэ которых эмиттер подключен к тпчке соединения реэистооа и стабилитрона соответствующего источника опорного напряжения, два рези стивных делителя напряжения, средняя точка каждого из которых подключена к базе соответствующего усилительного транзистора, два однополуприодных 5 10 15 20 25 30 выпрямителя напряжения, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных диода и конденсатора и подключен к выходным выводам, причем вторые выводы стабилитронов источников опорного напряжения и первые выводы обоих резистивных делителей напряжения соединены с общей шиной, отличающийся тем,что,сцелью повышения надежности и КПД путем обеспечения защиты нагрузки от перенапряжения и автоматического возврата стабилизатора в исходное состояние после устранения перенапряжения, в него введены два пороговых элемента, каждый иэ которых включен между точкой соединения диода и конденсатора соо 1 ветствующего однополупериодного выпрямителя и вторыми выводами резистивных делителей напряжения, соединенными с вторыми выводами резисторов источников опорноо напряжения, а также два согласующих транзистора различного типа проводимости с тремя дополнительными резисторами каж дый, при этом коллектор каждого согласующего транзистора соединен с базой соответствующего регулирующего транзистора, змиттер и база через первый и второй дополнительные резисторы подключены к общей вине, третий дополнительный резистор включен соответственно между базой согласующего транзистора и коллетоГом усилительного транзистора,1707603 Юыг ктор Л.Гратилло Корректор М Демчик здательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 оизводств каз 267 8 НИИПИ Составитель 8.Бурце Техред М.Моргентал Тираж ударственного комитета по изо 113035. Москва, Ж, РаПоениямая наб исноеоткрытиям при ГКНТ СССР4/5