Источник опорного напряжения Советский патент 1991 года по МПК G05F1/56 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры.

Цель изобретения - повышение КПД путем снижения минимально допустимого входного напряжения.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства1.

Источник опорного напряжения содержит первый 1, второй 2, третий 3, четвертый 4, пятый 5 и шстой 6 транзисторы, а также первый 7, второй 8 и третий 9 резисторы. Базы транзисторов 1 и 2 объединены, базы транзисторов 3 и 4 также объединены, коллектор транзистора 1 подключен к коллектору транзистора 3, коллектор транзистора 2 - к коллектору транзистора 4, эмиттер которого через резистор 7 соединен с общей шиной и эмиттерами транзисторов 3, 5 и 6, база транзистора б соединена с первым выводом резистора 8, резистор 9 первым выводом подключен к выходной шине 10 , а эмиттеры транзисторов 1 и 2 - к входной шине 11, коллектор транзистора 6 подключен к его базе и базе транзистора 3, база транзистора 5 соединена с коллектором транзистора 4, а его коллектор - с выходной шиной 10 и вторым выводом второго 8 резистора , второй выход третьего 9 резистора соединен с входной шиной 11 , а база транзи - стора 1-е его коллектором.

Выходное опорное напряжение, выделяющееся ;а выходной шине 10, определяется из выражения

Uon (f-r r S4/S3)R8/R7 + иэвб, где температурный потенциал;

отношение площадей эмиттеров транзисторов 4 и 3;

иэБб - напряжение база-эмиттер транзистора 6.

При соблюдении равенства U оп - 1,205В , опорное напряжение термокомпен - сировано. Минимально допустимое напряжение, необходимое для работоспособности каскада задания тока (элементы 1-4,7), определяется напряжениями примерно двух р-п- переходов и составляет 1,2 - 1,3 В. При достаточно высокоомной нагрузке падение напряжения на резисторе 9 определяется токами , протекающими по цепи резистор 8 - транзистор 6 и по цепи транзистора 5. Поэтому разность между опорным и входным напряжениями может быть очень незначительна и составлять десятки милливольт.

Устройство работает следующим образом.

Стабилизация осуществляется за счёт, существования отрицательной обратной связи: выход источника - база транзисторов

3, 4 и 6 - коллектор транзистора 3 - коллектор транзистора 2 - коллектор транзистора , 5 (регулирующий), резистор 9 (балластный). При изменении (увеличении) входного

напряжения увеличиваются выходное напряжение, ток через транзистор 6,напряжение на нем и на базах транзисторов 3 и 4, ток через транзисторы 3 и 4 (через транзистор 4 значительно меньше из-за наличия

резистора 7), токи транзисторов 1 и 2. Поскольку изменение тока транзистора 4 мало, то весь ток приращения транзистора 2 поступает в базу транзистора и увеличивает его выходной ток, В результате увеличивается падение напряжения на резисторе 9 и уменьшается выходное напряжение до ранее установленной величины.

При изменении (увеличении) температуры уменьшаются напряжения на базоэмиттерных переходах транзисторов 6, 3 и 4 и, как следствие, напряжение на выходе устройства.

Поскольку температурный коэффициент напряжения транзистора 4 больше,

транзисторов 3 и 6, это приведет к приращению тока через транзистор 4 и уменьшению тока базы транзистора 5, уменьшению .падения напряжения на резисторе 9 и увеличению выходного напряжения выше

установленной величины.

Далее в работу вступает цепь отрицательной обратной связи. В результате ток транзистора 2 увеличивается практически на столько, на сколько увеличивается ток транзистора 4, а ток транзистора 5 принимаеттакое значение, при котором выходное напряжение

имеет первоначальное значение с точностью, определяемой коэффициентом усиления цепи обратной связи. Изменение

выходного напряжения, связанное с изменениями температуры, компенсируются параметрическим образом, так как токи через транзисторы 3, 4 и 6 имеют положительный температурный дрейф, а напряжение база эмиттер транзистора б - отрицательный температурный дрейф.

Таким образом, посравнению с прототипом предлагаемый источник опорного напряжения для получения термокомпенсированного выходного напряжения требует меньшее значение входного напряжения, что повышает КПД устройства.

Формула изобретения Источник опорного напряжения, содержащий шесть транзисторов, три резистора, причем база первого транзистора соединена с базой второго транзистора, базы третьего и четвертого транзисторов объединены, коллектор первого транзистора подключен

к коллектору третьего, коллектор второго транзистора подключен к коллектору четвертого, эмиттер которого через первый резистор соединен с общей шиной и с эмиттерами третьего, пятого и шестого транзисторов, база шестого транзистора соединена с первым выводом второго резистора, третий резистор первым выводом подключен к выходной шине, а эмиттеры первого и второго транзисторов - к входной шине, отличающийся тем, что, с

целью повышения КПД путем снижения минимально допустимого входного напряжения, коллектор шестого транзистора подключен к его базе и к базе третьего транзистора, база пятого транзистора соединена с коллектором четвертого, а его коллектор - с выходной шиной и с вторым выводом второго регистра , второй вывод третьего резистора соединен с входной ши- ной, а база и коллектор первого транзистора объединены.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано во вторичных источниках электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения минимально допустимого входного напряжения. Устройство содержит параллельный регулирующий транзистор 5, балластный резистор 9, измерительную цепь на резисторе 8 и транзисторе 6 в диодном включеннии, цепь фор- мирования тока с положительным температурным коэффициентом на транзисторе 4 и резисторе, подключенную параллельно транзистору 6. Устройство содержит также повторитель тока транзистора 6, выполненный на транзисторах 1-3 и запитан- ный входным напряжением. Подача в базовую цепь транзистора 5 разности токов повторителя тока на транзисторах 1-3 и тока транзистора 4 позволяет обеспечить фор- мирование термокомпенсированного выходного напряжения с высоким коэффициентом стабилизации при входном напряжении , близком к уровню выходного напряжения. 1 ил. Ё