Источник опорного напряжения Советский патент 1984 года по МПК G05F1/58 

Изобретение относится к электро. технике и может быть использовано в различных радио- и электротехнических устройствах. Известны источники опорных напряжений, предназначенные для получения стабильного напряжения и содержащие токозадакидий дв хполюсник и стабилитрон, соединенные последовательно L1 Недостатком этой схемы является большая температурная нестабильность, которая определяется температурным коэффициентом (ТК) стабилитрона и влиянием на этот ТК изменяющегося рабочего тока через стабилитрон при изменении питающего напряжения. Известны источники опорного напряжения , содержащие стабилитрон и полевой транзистор. В этих схемах последовательно со стабилитроном включен переход сток - и-.ток полево го транзистора, который является токостабилизирующим элементом, прич затвор полевого транзистора соединен с истоком С 21. Недостатком такой схемы является большая температурная нестабильность, которая несколько меньше ТК стабилитрона. Это объясняется ча тичной температурной компенсацией положительного ТК стабилитрона отри цательным ТК напряжения на внутреннем сопротивлении стабилитрона, которое создается изменяющимся от температуры током полевого транзистора Кроме того, изменение питающего напр жения создает меньщие изменения рабочего тока вследствие большого диф ференциального сопротивления полево го транзистора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ис точник опорного напряжения, содержащий стабилитрон, полевой транзистор и резистор, В этой схеме последовательно со стабилитроном включен полевой транзистор и резистор, приче сток полевого транзистора соединен с входной клеммой, а резистор включен между истоком и затвором, которь соединен с катодом стабилитрона и вы ходной клеммой С 31. Недостатком известного источника опорного напряжения является больша и фиксированная величина температур ной нестабильности, которая несколь меньше ТК стабилитрона из-за отрицательного ТК тока полевого транзистора, создающего на внутреннем сопротивлении стабилитрона компенсирующее напряжение. Целью изобретения является получение полной температурной компенсации и регулируемой термостабильности источника опорного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в источник опорного напряжения, содержащий опорный элемент на стабилитроне, соединенный анодом с общей клеммой, а катодом - с затвором полевого транзистора - стабилизатора тока, сток которого соединен с входной клеммой, а исток через резистор - с выходной клеммой, введен резистор, который включен между катодом стабилитрона и выходной клеммой. На чертеже представлена электрическая схема источника опорного напряжения. Источник опорного напряжения содержит стабилизатор тока 1, опорный элемент 2 и резисторы 3 и 4. Стабилизатор тока 1 на полевом транзисторе стоком соединен с положительной клеммой входного напряжения, а истоком через резистор 3 подключен к положительной клемме выходного напряжения, причем к этой клемме подключен другой резистор 4, который другим выводом соединен с ка тодом стабилитрона - опорного элемента 2 и затвором полевого транзистора, причем анод стабилитрона соединен с общей клеммой источника опорного напряжения. Источник опорного напряжения работает следующим образом. При увеличении напряжения Uex увеичивается незначительно ток стабиизатора тока 1 на полевом транзисторе. Это увеличение создает на резисторе 4 и внутреннем сопротивлении стабилитрона 2 изменение выходного напряжения источника опорного напряжения. Оно значительно меньше изменения входного напряжения так как дифференциальное выходное сопротивление стабилизатора тока 1 значительно больше, чем сумма сопротивления резистора 4 и внутреннего сопротивления стабилитрона. Температурную нестабильность схе мы определяют из формулы для выходного напряжения ьыу UCT 2Эо-UcT()i продифференцировав ее и перейдя к температурным коэффициентам TKUau,,-TKUcT- l 2 « где UebntH ТК Uebi4 соответственно выходное напряжение и его температурны коэффициент, Uetn ч ТК Utw соответственно напряжение стабилизации стабилитрон и его температурн коэффициент; jg и - соответственно ток с абилизатора тока и его температурный коэффициент, ( - внутреннее сопротивление стабилитрона. Цдя схемы прототипа получают TKUtovTVUtt-rTKJo (3) Из формул (2) и (3) видно, что в схеме прототипа возможна незначительная частичная температурная компенсация выходного напряжения, так как TKUtni 7i TKJo , а в предлагаемой схеме возможно получение полной температурной компенсации при выполнении условия ол ТкЦйл . /.. i TiTTT а также возможна регулировка температурной нестабильности при разбросе параметров.

ИСТОЧНИК ОПОРНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий опорный элемент на стабилитроне, соединенный анодом с общей клеммой, а катодом - с затвором полевого транзистора - стабилизатора тока, сток которого соединен с входной клеммой, а исток через резистор - с выходной клеммой, о тличающийся тем, что, с целью получения полной температурной компенсации и регулируемой термостабильности, в него введен резистор который включен катодом стабилитрона и выходной клеммой. о .