SU752732A1 - Регул тор напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл  регулировани  напр жени  электрических машин, преимущес . венно дл  генераторных установок транспортных средств. Известны .схемы регул торов напр жени , имеющие защиту выходного тран зистора от короткого заг икани  в цепи обмотки возбуждени  генератора. Защита осуществл етс  с помощью устройства , содержащего диоды и резисторы , один из которых включаетс  в цепь обмотки возбуждени  генератора Сигнал защиты  вл етс  функцией тока короткого замыкани  1 . При такой схеме возможны ложные срабатывани  в нормальных, неаварийных режимах, особенно при минусовых температурах когда ток возбуждени  повышаетс  из за снижени  активного сопротивлени  обмотки возбуждени . Кроме того, наличие дополнительного сопротивлени  в цепи обмотки возбуждени  ухудшает самовозбуждение автотракторного генератора . Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  регул тор напр жени , содержащий вход ной транзистор, база которого через стабилитрон соединена с входным делителем напр жени , выходной транзис ,тор, коллектор которого подключен к обмотке возбуждени  генератора и транзистор защиты от короткого замыкани  2 . Недостатком данной схемы  вл етс  наличие повторного включени  .Ч . безга) при коротком замыкании в цепи обмотки возбуждени , что существенно снижает четкость защиты регул тора и, соответственно, надежность генераторной установки. . Повторное включение защиты (дребезг ) происходит из-за того, что входна  цепь транзистора защиты при включении входного транзистора регул тора шунтируетс  его переходом эмиттер-коллектор. При этом транэнстор защиты отключаетс , затем снова включаетс  и т.д. При такой нечеткой работе защита выходного транзистора регул тора малоэффективна. Цель изобретени  - повышение надежности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены дополнительный промежуточный транзистор защиты и резистивный делитель напр жени , причем коллектор основного транзистора защиты соедицрн с коллектором вход ного транзистора, база соединена с одним плечом резистивного делител , второе плечо которого подключено к коллектору выходного транзистора к средней точке.которого присоединен коллектор промежуточного транзистора база промежуточного транзистора соединена с базой входного транзистора, а зммитеры всех указанных транзисторов соединены между собой. На чертеже представлена принципиальна  регул тора. Генератор имеет статорную обмотку силовой выпр митель 2, к выходу кото рого подключен вход регул тора напр жени , и обмотку 3 возбуждени ,  вл ю щуюс  нагрузкой выходного транзисторн регул тора. , Регул тор напр жени  содержит выходной транзистор 4, реГулирукадий то в обмотке возбуждени , резистор и диоды 6в цепи базы выходного транзистора , резистор 7, исключающий режим обрыва базы выходного транзистора , входной транзистор 8, управл ющий выходным транзистором 4, измерительную цепь;состо щую из стабилитро на 9,дроссел  10 и резисторов 1.1,12 13, резистор 14 обратной св зи, гас щий диод 15, включенный параллельн обмотке 3 возбуждени , устройство за щиты, содержащее транзистор 16 защиты , эмиттер-коллектор которого включен параллельно эмиттеру-коллектору входного транзистора 8, резисторы 17 и 18, промежуточный транзистор 19 за щиты, управл ющий транзистором 16, р зистор 20, ограничивающий базовый то транзистора 19, конденсатор 21, служащий дл  предовращени  ложных сра .батываний защиты при кратковременных всплесках напр жени  (например, при отключении аккумул торной батареи). Регул тор напр жени  работает сле дующим образом. До момента достижени  генератором заданного уровн  напр жени  падение напр жени  на резисторе 12 входного делител  (10,11 и 12) недостаточно дп  прохождейи  через стабилитрон 9 тока , необходимого дл  отпирани  входного транзистора 8. Выходной тра зистор 4 открыт током база-эмиттер, протекающим через резистор 5 и диоды 6. Выходной транзистор 4 находитс  в состо нии насыщени , сопротивле . ние его перехода змиттер-коллектор м ло. При зтом ток возбуждени  генерато протекает по цепи:плюс генератора, обмотка 3 возбуждени / переход коллектор- эмиттер выходного транзистора 4, общий мииус (масса) генератор Ток возбуждени  увеличиваетс  до тех пор, пока напр жение генератора не достигнет заданного уровн , при к тором ток через стабилитрон 9 становитс  достаточным дл  отпивани  вха« ного транзистора ,8,Открытый переход коллектор-эмиттер входного транзистора 8 шунтирует входную цепь выходного транзистора ,4, При зтом выходной tpaH3HCTop 4 запираетс . Ток обмотки 3возбуждени  не прерываетс ,а благодар  наличию гас щего диода 15 постепенно уменьшаетс  до тех пор,пока напр жение генератора не достигнет уровн , при котором входной транзистор 8 отключаетс . Далее процесс повтор етс . Поддержание напр жени  генератора на заданном уровне происходит за счет изменени  величины тока возбуждени  путем изменени  соотношени  времени открытого и закрытого состо ни  выходного транзистора 4, чередующихс  со значительной частотой. Резистор 13 обеспечивает устойчивый режим работы стабилитрона 9 измерительной цепи регул тора. Резистор 14  вл етс  резистором положительной обратной св зи. Он определ ет четкость фронтов выходного транзистора 4 при переключении из одного состо ни  в другое, а также требуемую частоту переключени . Транзисторы 16 и 19 осуществл ют защиту выходного транзистора 4 от короткого замыкани  в цепи обмотки возбуждени . Транзистор защиты 16 включаетс  только в том случае, когда напр жение на переходе эмиттер-база транзистора 16 защиты достаточнодл  его; включени , когда промежуточный транзистор 19 не включен. При нормальной работе схемы оба эти услови  одновременно не соблюдаютс . Если открыт выходной транзистор 4,а входной транзистор 8 закрыт, то напр жение не переходе эмиттер-коллектор выходного транзистора 4 недостаточно дл  включени  транзистора 19 защиты. Если же выходной транзистор 4закрыт, а входной транзистор 8 открыт , то входна  цепь транзистора 16 защиты шунтируетс  переходом эмиттерколлектор промежуточного транзистора 19. При коротком замыкании обмотки 3 возбуждени  к цепи эмиттер-коллектор выходного транзистора 4 приложено nd&iйое напр жение сети, следовательно, это же напр жение будет приложено к базовой цепи транзистора 16 защиты. Кроме того, в этом аварийном режиме входной транзистор 8 заперт, так как стабилитрон 9 не пропускает достаточный дпч его включени  ток базы. При этом заперт и промежуточный транзистор 19 (протекание тока короткого замыкани  через выходной транзистор 4 возможно лшаь при запертом входном транзисторе 8 регул тора).

При коротком замыкании 1Обмотки 3 возбуждени  транзистор 16 защиты отпираетс , шунтиру  входную цепь выходного транзистора 4, отключа  его и осуществл   таким образом его защиту от короткого замыкани  в цепи обмотки 3 возбуждени .

Защита выходного транзистора 4 от коротких замыканий в цепи обмотки возбуждени  не имеет повторных включеНИИ (дребезга ). Включение транзистора 16 защиты, шунтиру ющего входную цепь выходного транзистора 4, происходит очень четко.

В отличии от известного устройства входна  цепь транзистора 16 защиты при включении входного транзистора 8 регул тора шунтируетс  переходом эмиттер-коллектор не входцр1:о транзистора 8 регул тора, а промежуточного транзистора 19 защиты, который включаетс  только при запирании входного транзистора 9 регул тора. Такое включение транзисторов 16 и 19 защиты полностью исключает дребезг при отключении выходного транзистора 4 регул тора в случае короткого замыкани  в цепи обмотки возбуждени  генератора , поскольку в этом аварийном режиме входной транзистор 8 регул тора находитс  в отключенном состо нии .

Технико-экономическа  эффективност предлагаемого устройства состоит в повышении надежности работы защиты.

что увеличивает срок службы регул тора и всей генераторной установки.Формула изобретени 

Регул тор напр жени , содержащий входной транзистор I база которого через стабилитрон соединена с входным делителем напр жени , выходной транзистор , коллектор которого подключен к обмотке возбуждени  генератора и транзистор защиты, отличающийс  тем, что, с целью повышени нгщежности, введены дополнительный промежуточный транзистор згициты и резистивный делитель напр жени , причем коллектор основного транзистора ЗЕШ1ИТЫ соединен с коллектором входного транзистора, база соединена с одним плечом резистивного делител , второе плечо которого подключено к коллектору выходного транзистора, к средней точке которого присоединен коллектор прбкЬжуточного транзистора баэа промежуточного транзистора соединена с байой входного транзистора, а эмиттеры всех указанных транзисторов соединены между собой.

Источники информации,. прин тые во внимание при экспертизе

1.Патент ФРГ 1337058, кл. В :62 D, 1974.

2.Патент ФРГ 1337056, кл. В| 62 D, 1974.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регулятор напряжения, содержащий входной! транзистор, база которого через стабилитрон соединена с входным делителем напряжения, выходной транзистор, коллектор которого подключен к обмотке возбуждения генератора и транзистор защиты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, введены дополнительный промежуточный транзистор защиты и резистивный делитель напряжения, причем коллектор основного транзистора защиты соединен с коллектором входного транзистора, база соединена с одним плечом резистивного делителя, второе плечо которого (подключено к коллектору выходного транзистора, к средней точке которого присоединен коллектор промежуточного транзистор*, база промежуточного транзистора соединена с байой входного транзистора, а эмиттеры всех указанных транзисторов соединены между собой.