SU1046751A1 - Voltage stabilizer having self-protection - Google Patents

Voltage stabilizer having self-protection Download PDF

Info

Publication number
SU1046751A1
SU1046751A1 SU823436464A SU3436464A SU1046751A1 SU 1046751 A1 SU1046751 A1 SU 1046751A1 SU 823436464 A SU823436464 A SU 823436464A SU 3436464 A SU3436464 A SU 3436464A SU 1046751 A1 SU1046751 A1 SU 1046751A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
input
stabilizer
output
resistor
Prior art date
Application number
SU823436464A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Гецелевич Варш
Евгений Соломонович Евстигнеев
Леонид Зельманович Таткин
Original Assignee
Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" filed Critical Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник"
Priority to SU823436464A priority Critical patent/SU1046751A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1046751A1 publication Critical patent/SU1046751A1/en

Links

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)

Abstract

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С i САМОЗАЩИТОЙ, содержащий последовательный транзисторный регулирующий элемент, включенный в силовую шину, управл ющий вход которого через первый резистор подключен к коллектору транзистора усилительного каскада, подключенного входом через второй резистор к выходу усилител  обратной св зи с входными цеп ми, подключенными к выходным клеммам стабилизатора и генератор запуска, отличающ и .и с   тем, чшо, с целью повышени  КПД и надежности, генератор запуска выполнен на двух транзисторах разного, типа проводимости, при этом база первого транзистора подключена к одному выводу врем задающего конденсатора и к средней точке резистивного делител  напр жени , включенного между входными клеммами стабилизатора, а коллектор соединен с базой второго транзистора, подключенного эмиттером к входной силовой клемме стабилизатора и силовому входу транзисторного регулирующего элемента, а коллектором к другому выводу врем задающего конденсатора и через резистор к эмитi теру первого транзистора, причем точка соединени  эмиттера первого тран (Л зистора и упом нутого резистора присоединена к входу питани  усилител  обратной св зи, подключенного к выходной силовой клемме стабилизатора и силовому выходу транзисторного регулирующего элемента через введенный диод, включенный в провод щем направлении. 4 Ь) СЛVOLTAGE STABILIZER WITH i SELF-PROTECTION, containing a serial transistor control element connected to the power bus, the control input of which through the first resistor is connected to the collector of the transistor of the amplifier cascade connected by the input through the second resistor to the output of the feedback amplifier with the input circuits connected to the output the stabilizer terminals and the start-up generator, distinguishing themselves and, in order to increase efficiency and reliability, the start-up generator is made of two different transistors, such as wire The base of the first transistor is connected to one pin of the time of the driving capacitor and to the midpoint of the resistive voltage divider connected between the input terminals of the stabilizer, and the collector is connected to the base of the second transistor connected by the emitter to the input power terminal of the stabilizer and the power input of the transistor regulating element , and the collector to the other terminal is the time of the driving capacitor and through the resistor to the emitter of the first transistor, and the emitter point of the first trans (L C A resistor and said resistor are connected to the power input of a feedback amplifier connected to the output power terminal of the stabilizer and to the power output of the transistor regulating element through an input diode connected in the conducting direction. 4 b) SL

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к стабилизации источником питани  с непрерывным ил импульсным регулированием, и может быть использовано дл  питани  различной радиоэлектронной аппаратуры. Известен стабилизатор напр жени  с самозащитой, содержащий транзисто ный регулирующий элемент, включенны в силовую шину, усилитель обратной св зи, подключенный входом питани  выходной клемме стабилизатора через диод в провод щем направлении, а вы .ходом к управл ющему входу транзисто ного регулирующего элемента, и генератор запуска на двухбазовом диоде, выход которого через диод соединен с входом питани  усилител  обратной св зи Cl 1 . Недостатками указанного устройства  вл ютс  низкие КПД и надежность. Низкий КПД стабилизатора обусловлен работой генератора запуска в режиме непрерывной генерации импульсов и в нормальном и в аварийном режимах. Низка  надежность устройства  вл етс  результатом того, что при коротком замыкании на выходе стабилизатора импульс запуска может следовать сразу же после срабатывани  защиты , при этом перегружаетс  регулирующий транзистор. Наиболее близкий к предлагаемому по технической сущности стабилизатор напр жени  с самозащитой содержит регулирующий транзистор, соединенный коллектором с выходной шиной и базой через резистор с коллектором усилительного транзистора противоположного типа проводимости, и запускаюи1ий генератор. Усилительный транзистор св зан эмиттером с общей шиной стабилизатора и базой со сравнивающим усилителем и выходом запускающего генератора. Запускающий генератор выполнен на транзисторнотуннельном диодном элементе, причем туннельный диод включен между управл ющим резистором, подключенным к вы ходной силовой шине стабилизатора, и общей шиной стабилизатора, а коллектор транзистора транзисторно туннель ного диодного элемента через резистор подключен к входной силовой шине стабилизатора 2 . Недостатком известного устройства  вл етс  пониженный КПД вследствие того, что в генераторе запуска транзистор транзисторно-туннельного диодного элемента находитс  в режиме насыщени  и в резисторе коллекторной цепи этого транзистора, подключенного к входной силовой шине стабилизатора, рассеиваетс  дополнительна  мощность. Кроме того, из-за запуска по цепи базы усилительного транзистора вводитс  цепь, управл юща  транзисторнотуннельным диодным элементом, при этом в резисторах, управл ющих транзисторно-туннельным диодным элементом , рассеиваетс  дополнительна  мощность . Запуск на базу усилительного каскада обусловливает также введение цепочки, исключающей возможность шунтировани  выхода усилител  посто нного тока коллекторной цепью запускающего транзистора транзисторнотуннельного диодного элемента, наход щегос  в состо нии насыщени . Введение указанной цепочки усложн ет схему стабилизатора и его настройку. Чтобы избавитьс  от возникновени  перенапр жени  на выходе стабилизатора , необходимо напр жение включени  стабилизатора выбирать ниже номинального выходного напр жени , что приводит к снижению величины сопротивлени  управл ющего резистора, увеличению потребл емой стабилизатором мощности и, кроме того, ухудшению защитных свойств стабилизатора, так как последний выключаетс  при пониженном вследствие действи  возникающей токовой перегрузки напр жении на его выходе, Устройство характеризуетс  также пониженной надежностью вследствие того, что при коротком замыкании на выходе стабилизатора сразу же по вл етс  импульс запуска, который перегружает регулирующий транзистор. Цель изобретени  - повышение КПД и надежности стабилизатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в стабилизаторе напр жени  с самозащитой , содержащем последовательный транзисторный регулирующий элемент ,- включенный в силовую шину, уп- . равл ющий вход которого через первый резистор подключен к коллектору транзистора усилительного каскада, подключенного входом через второй резистор к выходу усилител  обратной св зи с входными цеп ми, подключенными к выходным клеммам стабилизатора, и генератор запуска, последний вы31 полней на двух транзисторах разного типа проводимости, при этом база пер вого транзистора подключена к одному выводу врем задающего конденсатор и к средней точке резистивного делител  напр жени , включенного между входными клеммами стабилизатора, а коллектор соединен с базой второго транзистора, подключенного эмиттером к входной силовой клемме стабилизатора и силовому входу транзисторного регулирующего элемента, а коллектором к другому выводу врем задающего конденсатора и через резистор к эмит теру первого транзистора, причем точ ка соединени  эмиттера первого транзистора и упом нутого резистора присоединена к входу питани  усилител  обратной св зи, подключенного к выходной силовой клемме стабилизатора и силовому выходу транзисторного регулирующего элемента через введенный диод, включенный в провод щем направ лении. U На -чертеже представлена принципиальна  схема стабилизатора напр жени с самозащитой. Стабилизатор содержит клемму 1 си лового выхода, общую шину 2, регулирующий транзистор 3 (на составном транзисторе либо ключевом элементе с индуктивно-емкостным накопителем и коммутирующими элементами ) а также дифференциальный усилитель 4 посто н ного тока (УПТ ) в цепи обратной св зи (усилитель может быть с широтноимпульсным модулированным выходом JL Вход 5 УПТ соединен со средней точкой 6 резистивнсго делител  обратной св зи, образованного резисторами 7 и 8, вход 9 - с источником 10 опо ного напр жени , а выход 11 - с упра л ющим входом усилительного транзистора 12. К питающей шине 13 УПТ k подключены катод отключающего диода 1A и выход 15 (отключающий вход )запускающего генератора 16. Диод ан дом соединен с выходной шиной стабилизатора (силовым выходом регулирующего транзистора 3). Запускающий генератор 16 выполнен на двух транзисторах 17 и 18 противоположного типа проводимости, соединенных по усилительной схеме с высоким входным сопротивлением , и охвачен положительной обратной св зью с помощью конденсатора 19 и делител  входного напр жени  на резисторах 20 и 21, 1 верхним концом подключенного к входной клемме 22 стабилизатора, а нижним концом - к общей шине 2. Средн   точка 23 делител  подключена к запускающему входу генератора 1б, образованному базой транзистора 17 выход 15 (отключающий вход )через резистор 2 подключен к коллектору транзистора 18, шине 13 питани  усилител  обратной св зи и катоду отключающего диода И. Стабилизатор работает следующим образом. После включени  питающего напр жени  по вл етс  смещение на базе транзистора 17, которое обеспечивает делитель напр жени . В результате одновременно открываютс  транзисторы 17 и 18 и начинаетс  процесс зар да конденсатора 19, во врем  которого запускающий импульс напр жени  с эмиттера транзистора 17, приблизительно равный по величине входному напр жению питани  стабилизатора , поступает на шину 13 питани . УПТ и катод отключающего диода И. После того, как напр жение на выходе стабилизатора достигнет номинального , определ емого делителем обратной св зи и величиной опорного напр жени  источника 10, отключа.. ющий диод 14 откроетс  и выходное напр жение стабилизатора через диод k поступит на шину 13 питани  УПТ k и отключающий выход 15 генератора 16. При этом закрываетс  транзистор 17 а следовательно, и транзистор 18, так как напр жение в средней точке 23 делител  напр жени  выбираетс  меньшим величины выходного напр же|Ни  стабилизатора. В дальнейшем при увеличении перегрузки напр жение на выходе стабилизатора уменьшаетс  и когда оно становитс  меньшим напр жени  отсечки, которое определ етс  резистором 25, стабилизатор выключаетс . Если перегрузка не устранена, запускающий генератор периодически с большой скважностью и на короткое врем  включает стабилизатор. При этом ток короткого замыкани  или перегрузки приблизительно равен току срабатывани  заи;иты, установленного рет зистором 25. Если перегрузка устранена , то импульсы, поступающие с выхода 15 генерстторз запуска 16 на шину 13 питани  УПТ заставл ют стабили1 затор включитьс , после чего выходное напр жение стабилизатора, поступающее через диод И на отключающий вход 15 генератора 16 запуска, запирает транзистор 17 тем самым срыва  колебани . Запускающий генератор в отсутствии перегрузки практически не потребл ет энергии, так как оба транзистора генератора схемы запуска закрыты, а делитель напр жени  схемы запуска в зависимоти от типа используемых в схеме запускающего генератора транзисторов может быть образован резисторами с сопротивлением, равным единицам или дес ткам МОм, т.е. сопротивление усилител , подклю ченное к входу генератора, может быть достаточно высоким. 16 Повышение КПД предлагаемого стабилизатора обеспечиваетс  ,в результате того, что схема запуска практически не потребл ет энергии в процессе нормальной работы устройства ( в отсутствии перегрузки ), а акже в результате увеличени  величины сопротивлени  в коллекторе усилительного транзистора за счет запуска на шину питани  усилител  обратной св зи, Изобретение позвол ет также повысить надежность схемы благодар  тому, что после срабатывани  защиты импульс запуска следует не сразу после отключени  стабилизатора, а с задержкой на , определ емое сопротивлением ре зистивног.о делител  и емкостью врем зад ающе го конденсатора.The invention relates to electrical engineering, in particular to the stabilization of a power source with continuous sludge pulsed regulation, and can be used to power various electronic equipment. A self-protecting voltage regulator is known, which contains a transistor regulating element connected to the power bus, a feedback amplifier connected to the power input of the stabilizer output terminal through the diode in the conductive direction, and you go to the control input of the transistor regulating element, and a start-up generator on a two-base diode, the output of which through a diode is connected to the power input of the feedback amplifier Cl 1. The disadvantages of this device are low efficiency and reliability. The low efficiency of the stabilizer is due to the operation of the start-up generator in the mode of continuous pulse generation in both normal and emergency modes. The low reliability of the device is a result of the fact that during a short circuit at the output of the stabilizer, a start pulse can follow immediately after the protection trips, and the regulating transistor is overloaded. The voltage regulator with self-defense that is closest to that proposed by the technical nature contains a regulating transistor connected to the output bus and the base through a collector through a resistor to the collector of an amplifying transistor of the opposite conductivity type, and running the generator. The amplifying transistor is connected by an emitter with a common stabilizer bus and a base with a comparison amplifier and an output of the driving generator. The starting generator is made on a transistor-tunneling diode element, the tunnel diode being connected between the control resistor connected to the output power bus of the stabilizer and the common bus of the stabilizer, and the collector of the transistor of the transistor-tunneling diode element is connected to the input power bus of the stabilizer 2 through the resistor. A disadvantage of the known device is the reduced efficiency due to the fact that in the startup generator the transistor of the transistor-tunneling diode element is in saturation mode and additional power is dissipated in the resistor of the collector circuit of this transistor connected to the input power bus of the stabilizer. In addition, due to the triggering of the base circuit of the amplifying transistor, a circuit is introduced that controls the transistor-tunneling diode element, while additional power is dissipated in the resistors controlling the transistor-tunneling diode element. The launch to the base of the amplifying stage also determines the introduction of a chain, which excludes the possibility of shunting the output of the direct current amplifier to the collector circuit of the driving transistor of the transistor-tunneling diode element, which is in the saturation state. The introduction of this chain complicates the stabilizer circuit and its configuration. In order to avoid overvoltage at the stabilizer output, it is necessary to select the stabilizer switching voltage below the nominal output voltage, which leads to a decrease in the resistance of the control resistor, an increase in the power consumed by the stabilizer and, moreover, turns off when a voltage is applied at its output due to the effect of a current overload, the device is also characterized by reduced reliability due to In the event of a short circuit, a trigger pulse immediately appears at the output of the stabilizer, which overloads the control transistor. The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the stabilizer. The goal is achieved by the fact that in a voltage regulator with self-protection, containing a series transistor control element, included in the power bus, up. the main input of which through the first resistor is connected to the collector of the transistor of the amplifier cascade, connected by the input through the second resistor to the output of the feedback amplifier with the input circuits connected to the output terminals of the stabilizer, and the start-up generator, which is more complete on two transistors of different conductivity type, at the same time, the base of the first transistor is connected to one pin of the time specifying the capacitor and to the midpoint of the resistive voltage divider connected between the stabilizer input terminals, and The collector is connected to the base of the second transistor connected by the emitter to the input power terminal of the stabilizer and to the power input of the transistor regulating element, and the collector to the other terminal is the time of the driving capacitor and is connected through a resistor to the emitter of the first transistor to the power input of the feedback amplifier connected to the output power terminal of the stabilizer and to the power output of the transistor regulating element through diode included in the conductive direction. U The drawing presents a schematic diagram of a voltage stabilizer with self-defense. The stabilizer contains a terminal 1 of the power output, a common bus 2, a regulating transistor 3 (on a composite transistor or a key element with an inductive-capacitive drive and switching elements), as well as a differential DC amplifier 4 in the feedback circuit (amplifier can be with a pulse-width modulated output JL Input 5 of the FPD is connected to the midpoint 6 of the resistive feedback divider formed by resistors 7 and 8, input 9 - to the source 10 of the positive voltage, and output 11 to the control input The transistor 12 is connected to the supply bus 13 of the UFD k and the cathode of the disconnecting diode 1A and the output 15 (disconnecting input) of the starting generator 16. The diode is connected to the output bus of the stabilizer (power output of the regulating transistor 3). The starting generator 16 is made of two transistors 17 and 18 of the opposite conductivity type, connected by an amplifying circuit with a high input resistance, and covered by a positive feedback with the help of a capacitor 19 and an input voltage divider on resistors 20 and 21, 1 with the upper end of connected to the input terminal 22 of the stabilizer, and the lower end to the common bus 2. The middle point of the splitter 23 is connected to the starting input of the generator 1b formed by the base of the transistor 17 output 15 (disconnecting input) through a resistor 2 connected to the collector of the transistor 18, the amplifier power bus 13 feedback and cathode disconnecting diode I. The stabilizer works as follows. After switching on the supply voltage, an offset appears at the base of the transistor 17, which provides a voltage divider. As a result, transistors 17 and 18 are simultaneously opened and the charging process of the capacitor 19 begins, during which the trigger voltage from the emitter of transistor 17, approximately equal in magnitude to the input voltage of the stabilizer, is fed to the power line 13. The DCF and the cathode of the disconnecting diode I. After the voltage at the output of the stabilizer reaches the nominal value determined by the feedback divider and the magnitude of the reference voltage of source 10, the disconnecting diode 14 opens and the output voltage of the stabilizer goes through diode k bus 13 supplying the DCF k and disconnecting the output 15 of the generator 16. This closes the transistor 17 and hence the transistor 18, since the voltage at the midpoint 23 of the voltage divider is chosen to be smaller than the output voltage | Ne stabilizer. Subsequently, with an increase in overload, the voltage at the output of the stabilizer decreases and when it becomes less than the cutoff voltage, which is determined by the resistor 25, the stabilizer turns off. If the overload is not eliminated, the starting generator periodically with a large duty cycle and for a short time turns on the stabilizer. At the same time, the short-circuit current or overload is approximately equal to the triggering current set by the resistor 25. If the overload is removed, then the pulses coming from the output 15 of the start-up voltage 16 to the control power bus 13 cause the stabilizer to turn on, then the output voltage A stabilizer, coming through the diode I to the disconnecting input 15 of the start-up generator 16, closes the transistor 17, thereby breaking the oscillation. In the absence of an overload, the starting generator consumes almost no energy, since both transistors of the starting circuit generator are closed, and the voltage divider of the starting circuit, depending on the type of transistors used in the starting generator circuit, can be formed by resistors with resistance equal to one or ten MΩ. those. the impedance of the amplifier connected to the input of the generator can be quite high. The increase in the efficiency of the proposed stabilizer is provided as a result of the fact that the starting circuit practically does not consume energy during normal operation of the device (in the absence of overload), and also as a result of an increase in the collector resistance of the amplifying transistor due to launching The invention also makes it possible to increase the reliability of the circuit due to the fact that after the protection has been triggered, the start-up impulse follows not immediately after the stabilizer is turned off, but with determined by the resistance of the resistive divider and the capacitance time of the capacitor.

Claims (1)

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С к САМОЗАЩИТОЙ, содержащий последовательный транзисторный регулирующий элемент, включенный в силовую шину, управляющий вход которого через первый резистор подключен к коллектору транзистора усилительного каскада, подключенного входом через второй резистор к выходу усилителя обратной связи с входными цепями, подключенными к выходным клеммам стабилизатора и генератор запуска, отличающиеся тем, чфо, с целью повышения КПД и надежности, генератор запуска выполнен на двух транзисторах разного· типа проводимости, при этом база первого транзистора подключена к одному выводу времязадающего конденсатора и к средней точке резистивного делителя напряжения, включенного между входными клеммами стабилизатора, а коллектор соединен с базой второго транзистора, подключенного эмиттером к входной силовой клемме стабилизатора и силовому входу транзисторного регулирующего элемента, а коллектором к другому выводу времязадающего конденсатора и через резистор к эмит* теру первого транзистора, причем точ- g ка соединения эмиттера первого транзистора и упомянутого резистора присоединена к входу питания усилителя обратной связи, подключенного к выходной силовой клемме стабилизатора и силовому выходу транзисторного регулирующего элемента через введенный диод, включенный в проводящем направлении.VOLTAGE STABILIZER C to SELF-PROTECTION, containing a serial transistor control element included in the power bus, the control input of which through the first resistor is connected to the collector of the transistor of the amplifier stage, connected through the second resistor to the output of the feedback amplifier with input circuits connected to the output terminals of the stabilizer and start generator, characterized by the fact that in order to increase efficiency and reliability, the start generator is made on two transistors of different types of conductivity, In this case, the base of the first transistor is connected to one terminal of the time-setting capacitor and to the midpoint of the resistive voltage divider connected between the input terminals of the stabilizer, and the collector is connected to the base of the second transistor connected by the emitter to the input power terminal of the stabilizer and the power input of the transistor control element, and the collector to to another terminal of the timing capacitor and through the resistor to the emitter * of the first transistor, and the point of connection of the emitter of the first transistor is also mentioned of the second resistor is connected to the power input of the feedback amplifier connected to the output power terminal of the stabilizer and the power output of the transistor control element through the input diode connected in the conducting direction. ίί
SU823436464A 1982-05-17 1982-05-17 Voltage stabilizer having self-protection SU1046751A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823436464A SU1046751A1 (en) 1982-05-17 1982-05-17 Voltage stabilizer having self-protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823436464A SU1046751A1 (en) 1982-05-17 1982-05-17 Voltage stabilizer having self-protection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1046751A1 true SU1046751A1 (en) 1983-10-07

Family

ID=21011185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823436464A SU1046751A1 (en) 1982-05-17 1982-05-17 Voltage stabilizer having self-protection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1046751A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № , кл. G 05 F 1/58, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР № 519690, кл. G 05 F 1/58, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR870007605A (en) Switching circuit using FET
EP0248843B1 (en) Simplified gaseous discharge device simmering circuit
RU2286592C1 (en) Constant voltage stabilizer
SU1046751A1 (en) Voltage stabilizer having self-protection
US5130738A (en) Electronic flash unit driver by insulated gate bipolar transistor
SU903838A1 (en) Voltage stabilizer with smooth start-up
SU1081731A1 (en) Starting current limiter
JPS6412857A (en) Semiconductor high voltage pump circuit device
SU1168918A1 (en) D.c.voltage stabilizer
SU1198498A1 (en) D.c.voltage supply source with protection
SU546996A1 (en) Device to turn on backup power source
SU1267529A1 (en) Device for overload protection of electric equipment
SU1377947A1 (en) Device for limited starting current of secondary power supply source
SU571880A1 (en) Current pulse shaper
SU1288664A1 (en) Switch voltage stabilizer
SU1522183A1 (en) Power supply system with two outputs
SU1614014A2 (en) Pulsed voltage stabilizer
SU1394211A1 (en) Bipolar power source
SU1453387A1 (en) Secondary power supply source
SU1068913A1 (en) High-voltage d.c.voltage stabilizer
SU655014A1 (en) Overload protection device
SU875524A1 (en) Device for protecting power supply source from overvoltage
SU811224A1 (en) Switch-type regulating element
SU935923A1 (en) D.c. voltage pulse stabilizer
SU1709287A1 (en) Regulating dc source