Стабилизатор постоянного напряжения Советский патент 1988 года по МПК G05F1/569 

ии

оо со

СП

ел

00

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение надежности стабилизатора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Стабилизатор постоянного напряжения содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый А и пятьв) 5 МОП-транзисторы первого типа проводимости, шестой 6, седьмой и восьмой 15 8 МОП-транзисторы второго типа провоимости, первый 9 и второй 10 стабилитроны, причем истоки транзисторов 1-3, а также катод стабилитрона 9 соединены с общей шиной, затворы jQ тр анзисторов 1-4 соединены с анодом стабилитрона 9, истоки транзисторов 4 и 5 подключены к стоку транзистора 1, затвор транзистора 5 подключен к выходной шине .11 , сток транзистора А 25 одключен к стоку транзистора 6 и атвору транзистора 7, затворы ранзисторов 6 и 8 объединены, а их стоки соединещ 1 с истоком транзисора 7, с анодом стабилитрона .10 и с входной шиной 12, сток транзистора 2 подключен к катоду стабилитрона 10, затвор транзистора 1 подключен к затвору транзистора 3, сток которого Соединен с истоками девятого 13 и есятого 14 МОП-транзисторов первого 35 типа проводимости, одиннадцатый МОП- транзистор 15 второго типа проводи- мости стоком подключен к затвору транзистора 4, затвором к стоку транзистора 2, а истоком - к входной шине 12 и к стоку транзистора 13, затвор которого соединен непосредственно с выходной шиной 11 и через первый резистор 16 - со стоком транзистора 7 и затвором транзистора 14, сток которого подключен к объединенным стоку и затвору транзистора 8 и к стоку транзистора 5.

Рабочие режимы транзисторов выби- 50 раются в так называемой субйорого- вой области.

При выборе различных геометрий топологии транзисторов 13 и 14 порог с срабатывания схемы защиты определяется следующим выражениемi.

30

uURib mq T.lnS,5lso ,

(1)

Q

5 Q 5 5

0

с

0

где &U, -- падение напряжения на

датчике тока - резисторе 16;

г температурный потенциал; m - коэффициент, зависящий

от конкретной технологии; - характеристический ток

транзисторов;

Ig - статический ток транзисторов в выбранном режиме; «3 HJ- LIJ, S, геометрические параметры транзисторов 13 и 14, причем W,, - ширина каналов транзисторов 13 и 14, а L, L - длина их каналов.

Стабилизатор работает следующим образом.

Приращение напряжения на выходе стабилизатора через усилитель сигнала рассогласования (транзисторы 1,4, .5,6 и 8) с тем же знаком передается на затвор регулируЕощего элемента (транзистор 7).

Проводимость транзистора 7 меняется так, что .компенсируется первоначальное изменение выходного напряжения.

Работа стабилизатора при перегрузке происходит следующим образом. При токе нагрузки I, превышающем значение 1(,5 Ri6 i6 транзистор 14 отпирается -и транзистор 6 переводит регулирующий транзистор 7 в режим ограничения выходного тока.

Проходная характеристика транзисторов 13 и 14 имеет более высокую крутизну, так как в субпороговой области зависимость тока от напряжения затвор - исток носит экспоненциальный характер. Это обстоятельство дает возможность повысить крутизну участка ограничения выходного тока нагрузочной характеристики стабилизатора.

Таким образом, по сравнению с прототипом данный стабилизатор имеет более высокую надежность зе счет обеспечения ограничения выходного тока в режиме перегрузки.

Формула изобрете:ния

Стабилизатор постоянного напряже НИН, содержащий с первого по пятый МОП-транзисторы одного типа проводимости, шестой, седьмой и восьмой МОПтранзисторы противоположного типа проводимости, первый и второй стабилитроны, причем истоки первого, вто- рого и третьего транзисторов, а также катод первого стабилитрона соединены с общей Ш1НОЙ, затворы первого и второго транзисторов соединены с анодом первого стабилитрона и с : затвором четвертого транзистора, истоки четвертого и пятого транзисторов подключены к стоку первого, затвор пятого транзистора подключен к выходной шине, сток четвертого - к стоку шестого и затвору седьмого транзисторов, затворы шестого и восьмого транзисторов объединены, а их истоки соединены с истоком седьмого транзистора, с анодом второго стабилитрона и с входной шиной, сток второго транзистора подключен к катоду второго стабилитрона, отличающийся тем, что, с целью повы39558. 4

тения надежности, в него введены девятый и десятый МОП-транзисторы одного типа проводимости, одиннадца тый МОП-транзистор противоположного типа проводимости, резистор, причем затвор первого транзистора подключен к затвору третьего транзистора, сток которого соединен с истоками девято10 го и десятого транзисторов, одиннадцатый транзистор стоком подключен к затвору четвертого транзистора, затвором - к стоку второго транзистора, а истоком - к входной шине и к стоку

15 девятого транзистора, затвор которого соеди йен непосредственно с выходной шиной и через резистор со стоком седьмого транзистора и с затвором десятого транзистора, сток которого

20 подключен к объединенным стоку и затвору восьмого транзистора и к стоку пятого транзистора.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в источниках вторичного электропнтани радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение надежности. Устр-во содержит первый, второй, третий, четвертый и пятый МОП-транзисторы, шестой, седьмой и восьмой МОП-транзисторы противоположного типа проводимости, первый и второй стабилитроны, девятый и десятьш МОП- транзисторы, одиннадцатый МОП-транзистор противоположного типа проводимости, резистор. Цель достигается путем введения цепи защиты от перегрузки по выходному току. Изгofoвлe- ние устройства по полупроводниковой интегральной технологии позволяет Минимизировать его габариты и массу. 1 ил. Ф (Л с