Стабілізоване джерело електроживлення з підвищеними ккд та функціональними можливостями

Стабілізоване джерело електроживлення з підвищеними ККД та функціональними можливостями, що містить основний LDO-стабілізатор постійної напруги, колектор керуючого транзистора регулюючого елемента якого через послідовно з'єднані переходи база-емітер узгоджуючого та силового транзисторів протилежної провідності сполучений з виводом для підключення напруги живлення, емітер безпосередньо з'єднаний з колектором узгоджуючого транзистора, через напівпровідниковий елемент - з колектором силового транзистора та виводом для підключення першого споживача, база підключена до виходу вузла ке рування, а також додатковий стабілізатор постійної напруги, вхідний вивід якого зв'язаний з колектором узгоджуючого транзистора, вихідний безпосередньо з'єднаний з виводом для підключення другого споживача, а загальний вивід сполучений з загальною шиною, яке відрізняється тим, що в нього додатково введені перший, другий, третій та четвертий резистори, а також перший та другий транзистори, причому перший резистор ввімкнений в ланцюг зв'язку колектора узгоджуючого транзистора з вхідним виводом додаткового стабілізатора, емітер першого транзистора сполучений з колектором узгоджуючого транзистора, його база через другий резистор з'єднана з вхідним виводом додаткового стабілізатора, а колектор через третій резистор сполучений з загальною шиною і безпосередньо підключений до бази другого транзистора, емітер якого через четвертий резистор сполучений з колектором узгоджуючого транзистора, а колектор безпосередньо з'єднаний з загальною шиною Запропонований винахід відноситься до галузі електротехніки і може бути використаним при проектуванні систем електроживлення високоточної радіоелектронної апаратури ВІДОМІ джерела вторинного електроживлення, які володіють малою потужністю розсіювання, високим ККД та підвищеними функціональними можливостями В одному з відомих джерел електроживлення (див Интегральные микросхемы Микросхемы для линейных источников питания и их применения Издание 2, исправленное и дополненное - М ДОДЭКА 1998г стр 330, рис 17), що містить в собі силовий прохідний транзистор та мікроелектронний стабілізатор M5231TL (MITSUBISHI ELECTRIC), включений в його базовому ланцюгу, досягається достатньо високий ККД за рахунок надто малого падіння напруги на прохідному транзисторі Недоліком відомого джерела електроживлення є невисока функціональна можливість, оскільки він має тільки одну вихідну напругу (див авт св СРСР №1823111, кл Н02М7/217, 1993г), що включає силовий трансформатор з основною та додатковою вторинними обмотками, а також синхронний випрямляч, виконаний на транзисторах для формування основної вихідної напруги, функціональна можливість підвищена за рахунок додаткової вихідної напруги, яка сформована в керуючому ланцюгу транзисторів синхронного випрямляча і додаткової вторинної обмотки Суттєвим недоліком даного джерела вторинного електроживлення є залежність величини основної вихідної напруги від струму навантаження додаткового вихідного ланцюга В другому відомому джерелі електроживлення В третьому відомому джерелі електроживлення (див авт св СРСР №1568024, кп G05F1/569 1990г), який включає основний стабілізатор постійної напруги, для підвищення функціональних можливостей використовується допоміжний стабілізатор постійної напруги, причому напругою живлення допоміжного стабілізатора становить падіння напруги на регулюючому елементі основного стабілізатора Недоліком даного відомого джерела 00 (О 62248 з'єднанні переходи база-емітер узгоджуючого та електроживлення є підвищена потужність втрат силового транзисторів протилежної провідності основного та допоміжного стабілізаторів сполучений з виводом для підключення напруги Із відомих джерел електроживлення більш живлення, емітер безпосередньо з'єднаний з колеблизьким за технічною суттю й прийнятим за проктором узгоджуючого транзистора, через напівтотип (див авт св СРСР №1343405, кп провідниковий елемент - з колектором силового G05F1/577, 1987г) є стабілізоване джерело електтранзистора та виводом для підключення першого роживлення з підвищеним ККД та функціональниспоживача, база підключена до виходу вузла кеми можливостями, що містить в собі основний рування, а також додатковий стабілізатор постійLDO стабілізатор постійної напруги, колектор кеної напруги, вхідний вивід якого зв'язаний з колекруючого транзистора регулюючого елемента якого тором узгоджуючого транзистора, вихідний через послідовно з'єднані переходи база-емітер безпосередньо з'єднаний з виводом для підклюузгоджуючого та силового транзисторів протилежчення другого споживача, а загальний вивід споної провідності сполучений з виводом для підклюлучений з загальною шиною, додатково введені чення напруги живлення, емітер безпосередньо перший, другий, третій та четвертий обмежувальні з'єднаний з колектором узгоджуючого транзистора, резистори, а також перший та другий транзистори, через напівпровідниковий елемент - з колектором причому перший резистор ввімкнений в ланцюг силового транзистора та виводом для підключення зв'язку колектора узгоджуючого транзистора з вхіпершого споживача, база підключена до виходу дним виводом додаткового стабілізатора, емітер вузла керування, а також додатковий стабілізатор першого транзистора сполучений з колектором постійної напруги, вхідний вивід якого зв'язаний з узгоджуючого транзистора, його база через другий колектором узгоджуючого транзистора, вихідний транзистор з'єднана з вихідним виводом додаткобезпосередньо з'єднаний з виводом для підклювого стабілізатора, а колектор через третій резисчення другого споживача, а загальний вивід спотор сполучений з загальною шиною і безпосередлучений загальною шиною ньо підключений до бази другого транзистора, Дане джерело електроживлення характеризуемітер якого через четвертий резистор сполучений ється підвищеною функціональною спроможністю, з колектором узгоджуючого транзистора, а колекскільки здатне формувати дві ВИХІДНІ напруги при тор безпосередньо з'єднаний з загальною шиною одній напрузі живлення, а також малою потужністю втрат, так як в якості основного стабілізатора виПри зменшені вихідного струму другого стабікористовується LDO стабілізатор - стабілізатор з лізатора частина колекторного струму узгоджуюроз'єднаними вихідними колекторними та емітерчого транзистора починає протікати через другий ними ланцюгами регулюючого елементу Причому транзистор, режим роботи основного стабілізатора другий споживач через додатковий стабілізатор не порушується живиться колекторним струмом узгоджуючого траАналіз науково-технічної та патентної літеранзистора регулюючого елементу основного стабітури не виявив аналогічних технічних рішень лізатора На Фіг показана електрична схема запропонованого стабілізованого джерела електроживОднак суттєвими недоліками даного стабілізолення з підвищеними ККД та функціональними ваного джерела електроживлення з підвищеними можливостями ККДта функціональними можливостями, які обмежують його застосування, є невисокі експлуатаційЗапропоноване стабілізоване джерело електні характеристики внаслідок залежності якості нароживлення містить в собі основний LDO стабіліпруги живлення першого споживача від струму затор 1 постійної напруги, включаючий силовий 2, навантаження другого споживача Цей недолік узгоджуючий 3 та керуючий 4 транзистори, вузол пояснюється тим що у разі зменшення струму накерування 5, та напівпровідниковий елемент 6, а вантаження другого споживача, зменшується і також додатковий стабілізатор 7, вивід 8 для підколекторний струм узгоджуючого транзистора реключення напруги живлення, вивід 9 для підклюгулюючого елементу основного стабілізатора, чення першого споживача, вивід 10 для підклюзменшується базовий струм силового транзисточення додаткового споживача, загальну шину 11, ра, а це призводить до зниження напруги на виводі перший 12, другий 13, третій 14 та четвертий 15 для підключення першого споживача При нульорезистори, перший 16 та другий 17 транзистори вому значені струму навантаження другого спожиКолектор керуючого транзистора 4 через певача вихідна напруга основного стабілізатора змереходи база-емітер узгоджуючого 3 та силового 2 ншується майже до нульового значення транзисторів сполучений з виводом 8 для підключення напруги живлення, його емітер безпосередВ основу винаходу поставлена задача ствоньо підключений до колектора узгоджуючого З рення стабілізованого джерела електроживлення, транзистора, через напівпровідниковий елемент 6 в якому шляхом виключення залежності якості сполучений з колектором силового транзистора 2 напруги живлення першого споживача від режиму та з виводом 9 для підключення першого споживароботи другого споживача при одночасному збеча, через послідовно з'єднані перший резистор 12 режені високого ККД суттєво підвищені експлуатата додатковий стабілізатор 7 сполучений з вивоційні характеристики та можливість застосування дом 10 для підключення додаткового споживача Поставлена задача вирішується тим, що в База керуючого транзистора 4 підключення до стабілізованому джерелі електроживлення з підвиходу вузла керування 5 Емітер першого транзивищеним ККДта функціональними можливостями, стора 16 сполучений з колектором узгоджуючого що містить в собі основний LDO стабілізатор потранзистора 3, база через другий резистор 13 стійної напруги, колектор керуючого транзистора з'єднана з вхідним виводом додаткового стабілізарегулюючого елемента якого через послідовно тора 7, а колектор через третій резистор 14 сполучений з загальною шиною 11 і безпосередньо з'єднаний з базою другого транзистора 17, колектор якого сполучений з загальною шиною 11, а емітер через четвертий резистор 15 з'єднаний з колектором узгоджуючого транзистора З Стабілізоване джерело електроживлення з підвищеними ККД та функціональними можливостями працює наступним чином Основна вихідна напруга ІІвихі формується за допомогою основного LDO стабілізатора 1 В якості напруги живлення використовується напруга живлення UBX Додаткова вихідна напруга ІІвихг формується за допомогою додаткового стабілізатора 7 При цьому в якості вхідної напруги додаткового стабілізатора 7 використовується напруга колекторного ланцюга узгоджуючого транзистора З У нормальному режимі роботи величина вихідного струму додаткового стабілізатора 7 І7вих зв'язана з величиною вихідного струму основного стабілізатора 1 І-івих наступним виразом '7ВИХ = к Мвих и ЕБ4 + иКБ4МІН + и БЕЗ Таким чином одержане стабілізоване джерело електроживлення з підвищеними ККД та функціональними можливостями, що має високі експлуатаційні характеристики за рахунок наявності двох вихідних стабілізованих напруг при одній напрузі живлення та відсутності залежності режиму роботи основного стабілізатора від режиму роботи додаткового стабілізатора Експериментальні дослідження підтвердили роботоздатність та позитивні характеристики запропонованого джерела електроживлення В джерелі електроживлення з вихідними каналами 15В 2А та 12В 0,2А при відсутності впливу режиму роботи стабілізатора каналу 12В 0,2А на режим роботи стабілізатора каналу 15В 2А забезпечується високий ККД-0,85 Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119