ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1968 года по МПК H02P9/30 

Известный полупроводниковый регулятор напряжения для совместно работающих генераторов постоянного тока (осн. авт. св. №158327), содержащий соответственно для каждого генератора регулирующий орган в виде двухкаскадного транзисторного усилителя, измерительный элемент на стабилитроне и выходной триод, не обеспечивает должной термостабильности в условиях повышенных температур и напряжений.

В предложенном полупроводниковом регуляторе напряжения переход эмиттер-база каждого из транзисторов двухкаскадного усилителя, начиная со второго, шунтирован диодом и включен в диагональ моста, одно плечо которого образовано междубазовыми сопротивлениями, а другое - предыдущими транзистором усилителя и его сопротивлением смещения.

На чертеже показана принципиальная электрическая схема полупроводникового регулятора напряжения.

Напряжение на плече моста, составленного из междубазовых сопротивлений, например R₁ и R₂, является опорным, так как оно создается током регулятора, значительно превышающим ток закрытого триода T₁. Напряжение второго плеча моста складывается из напряжений на коллекторах предыдущих триодов Т₂ и на сопротивлении от токов утечки триода Т₂ и диода Д₁. Схема рассчитывается таким образом, чтобы при минимальном токе закрытого регулятора по диодам Д₁ и Д₂ протекали токи начальных участков прямой ветви их вольт-амперной характеристики. Тогда во всех остальных режимах напряжения на диодах и, следовательно, на базах закрытых триодов несколько возрастут.

Схема работает следующим образом.

Триод T₂ запирается сигналом триггера, его нулевой ток создает на сопротивлении R₃ падение напряжения, которое вызывает отрицательный небаланс в диагонали моста с триодом T₂. Небаланс уравновешивается прямым током диода Д₁, напряжение на котором обеспечивает необходимое смещение на триоде Т₁. Нулевой ток триода вызывает аналогичную реакцию в диагонали следующего моста и т.д. То есть все последующие триоды автоматически мгновенно запираются нулевыми токами предыдущих триодов. На процесс перехода триодов в активную зону и зону насыщения сопротивления смещения не влияют, поскольку они во много раз больше междубазовых.

Полупроводниковый регулятор напряжения по авт. св. №158327, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, переход эмиттер-база каждого из транзисторов двухкаскадного усилителя, начиная со второго, шунтирован диодом и включен в диагональ моста, одно плечо которого образовано междубазовыми сопротивлениями, а другое - предыдущим транзистором усилителя и его сопротивлением смещения.